Параметры мерзлых грунтов при численном моделировании теплофизических задач
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель: В настоящее время наиболее распространенные зарубежные геотехнические программные комплексы (Midas GTS NX, Plaxis) имеют в своем составе модули для теплофизического моделирования. Теплофизическое моделирование особенно важно при проектировании и строительстве на основаниях, сложенных мерзлыми грунтами. При проведении численных расчетов важным является этап верификации моделей, в данном случае теплофизических моделей, мерзлых грунтов на предмет их соответствия теоретическим основам и расчетным предпосылкам, заложенным в отечественных нормах. С этой целью было выполнено сравнение теоретических предпосылок в зарубежных геотехнических комплексах с предпосылками, заложенными в пакете Termoground, созданном при участии специалистов ФГБОУ ВО ПГУПС (С. А. Кудрявцев, И. И. Сахаров, В. Н. Парамонов). Данный пакет имеет длительный опыт успешного использования в практике расчетов и проектирования, реализованные в нем теоретические предпосылки верифицированы и полностью соответствуют требованиям отечественных норм. Методы: Проведение теоретического анализа нормативных и технических документов зарубежных программных комплексов. Выполнение численного моделирования реальных теплофизических задач. Результаты: Установлено, что зависимости, лежащие в основе зарубежных геотехнических комплексов, в целом имеют те же теоретические предпосылки, что и отраженные в отечественных нормативных документах, также при численном моделировании отмечена удовлетворительная сходимость расчетных температурных полей в массиве грунта для реальных задач строительства сооружений на мерзлых грунтах. Практическая значимость: Полученные результаты могут быть использованы в практике проектирования и строительства для задания теплофизических параметров грунтов основания при проведении численного моделирования теплофизических задач и анализа геокриологической ситуации в условиях Крайнего Севера.

Ключевые слова:
численное моделирование, теплофизическое моделирование, мерзлый грунт, многолетнемерзлые грунты, теплоемкость грунта, теплопроводность грунта, midas
Список литературы

1. Невзоров А.Л. Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах. Учебное пособие/ М. Изд. АСВ, 2000, - 152 с.

2. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. М.: Высш. школа, 1973. 448 с.

3. Кроник Я.А. Термомеханические модели мерзлых грунтов и криогенных процессов. - В кн.: Реология грунтов и инженерное мерзлотоведение. М.: Наука, 1982. - С. 200-211.

4. Кроник Я.А., Демин И.И. Расчеты температурных полей и напряженно-деформированного состояния грунтовых сооружений методом конечных элементов. МИСИ. М.: 1982. - 102 с.

5. Кудрявцев С.А., Сахаров И.И., Парамонов В.Н. Промерзание и оттаивание грунтов (практические примеры и конечноэлементные расчеты): Группа компаний «Геореконструкция» - СПб. 2014

6. Парамонов М.В. Напряженно-деформированное состояние системы «основание - сооружение» при неодномерном промерзании. Автореф. дисс. канд. техн. наук. СПб, 2013 - 12 c.

7. СП 25.13330.2020 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» - утв. Министром строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ №915/пр от 30.12.2020 г. - М.: ФАУ «ФЦС», 2020 - 135 с.

8. РСН 67-87. Инженерные изыскания для строительства. Составление прогноза изменений температурного режима вечномерзлых грунтов численными методами - утв. Постановление Государственного комитета РСФСР по делам строительства №152 от 20.08.1987 г. - М.: Госстрой РСФСР, 1987 - 80 с.

9. Ильичев В.А., Мангушев Р.А. Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2014 - 728 с.

10. MIDAS - URL: https://www.youtube.com/watch?v=qdm1ZqeC67s (дата обращения: 13.05.2022).

11. Вавринюк Т.С. Примеры температурных расчетов в ПК PLAXIS // XIII конференция пользователей PLAXIS, октябрь 2020 / ООО «НИП-Информатика». Систем. Требования: PowerPoint. URL: https://www.plaxis.ru/content/uploads/2020/11/RPUM-2020-Вавринюк-Т-С.pdf (дата обращения 13.05.2022).

Войти или Создать
* Забыли пароль?