Розподіл вертикальних напруг в основі ґрунтової греблі із трапецеїдальним поперечним перетином

Abstract

UK: Постановка проблеми. Викладені у статті матеріали досліджень дозволяють виконати побудову проектного профілю гребель із ґрунтових матеріалів з урахуванням сильної стисливості ґрунту і перевірку міцності основ ґрунтових гребель по глибині. Крім того, отримані нами результати можуть бути використані для визначення нижньої межі стисливої товщі основ, до верхньої межі яких прикладене розподілене навантаження трикутної або трапецеїдальної форми. Розглядається невигідний випадок напружено-деформованого стану основи − гребля з ґрунтового матеріалу, довжина якої значно більша її ширини і висоти. Поперечний профіль греблі має вигляд трапеції. При цьому в межах дамби можуть перебувати матеріали з різною питомою вагою (наприклад, ядро і тіло і ядро греблі).Методи. Теоретичні дослідження геомеханічних процесів проведено із застосуванням аналітичних і чиселових математичних методів. Результати. Отримано аналітичні залежності напружень в основі ґрунтових гребель від координат і прикладеної до верхньої межі основи трапецеїдального зовнішнього навантаження і показано методи урахування. Наукова новизна. Отримано аналітичні залежності вертикальних нормальних, в основі ґрунтової греблі з трапецеїдальним профілем. Розглянуто профілі греблі у вигляді рівнобедреної і неравнібедреної трапецій.

EN: Problem statement. The research materials outlined in this work make it possible to construct the design profile of dams from soil materials, taking into account the strong compressibility of the soil and check the strength of the foundation of soil dams in depth. In addition, the results obtained by us can be used to determine the lower boundary of the compressible thickness of the bases, to the upper boundary of which a distributed load of either a triangular or trapezoidal shape is applied. Methods. Theoretical studies of geomechanical processes using analytical and numerical mathematical methods. Analysis and generalization of the results of theoretical research. Results. In the course of writing this article, we obtained analytical dependences of stresses at the base of earth dams on the coordinates and applied to the upper boundary of the base of the trapezoidal external load and showed the methods of accounting. Scientific novelty. Analytical dependences of vertical normal at the base of a soil dam with a trapezoidal profile have been obtained. The profiles of the dam in the form of isosceles and non-isosceles trapezoids are considered. Practical significance. The research materials outlined in this work make it possible to construct the design profile of dams from soil materials, taking into account the strong compressibility of the soil and check the strength of the foundation of soil dams in depth. In addition, our results can be used to determine the lower boundary of the compressible strata of the bases, to the upper boundary of which a distributed load of either a triangular or trapezoidal shape is applied.