ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ СДВИГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕСЧАНОГО ГРУНТА НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ГРУНТОВОЙ СРЕДЫ ГРИГОРЯНА
Аннотация
Проведена верификация нелинейных функциональных зависимостей модели мягкой грунтовой среды Григоряна, характеризующих сопротивление грунта сдвиговому деформированию, – зависимостей предела текучести от давления и модуля сдвига от плотности. Проведена модификация уравнений модели грунтовой среды Григоряна для учета переменности модуля сдвига. Приведен пример численной реализации полученных уравнений в переменных Лагранжа на основе технологии интеграции пользовательского материала в модуль динамической прочности пакета программ ЛОГОС.
Получено аналитическое решение, представляющее на плоскости главных напряжений путь нагружения в элементе грунтовой среды при нагружении и разгрузке в условиях одноосной деформации. Принималась линейная зависимость предела текучести от давления и линейная зависимость модуля сдвига от плотности. Предполагалось, что кривые объемной сжимаемости при нагружении и разгрузке известны. Проведены расчеты и показано хорошее соответствие результатов численных расчетов и аналитического решения. Проведены расчеты, показывающие влияние параметров зависимостей предела текучести от давления и модуля сдвига от плотности на кривую нагружения на плоскости главных напряжений.
Определены параметры нелинейных функциональных зависимостей модели грунтовой среды Григоряна на примере известных экспериментальных данных о деформировании образца сухого песчаного грунта в ограничивающей обойме с применением системы разрезных стержней Гопкинсона и методики Кольского. Принималась дробно-рациональная зависимость предела текучести от давления и билинейная зависимость модуля сдвига от плотности. Продемонстрировано, что применение линейных зависимостей позволяет получить соответствие результатов расчетов с экспериментальными данными только в частных случаях при соответствующем подборе параметров. Использование нелинейной зависимости предела текучести от давления с единым набором параметров обеспечивает хорошее согласование с результатами экспериментов различных авторов для напряжений до 125 МПа.
