Отправить статью по E-mail 
Анализ надежности материала георешетки со случайными нелинейными вязкоупругими характеристиками
- Авторы: Марасанов А.И.1
-
Учреждения:
- Российский университет транспорта (МИИТ)
- Выпуск: Том 15, № 1 (2019)
- Страницы: 44-50
- Раздел: Расчет и проектирование строительных конструкций
- URL: https://journal-vniispk.ru/1815-5235/article/view/346254
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2019-15-1-44-50
- ID: 346254
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. В статье исследуется поведение во времени материала георешетки при растяжении, обладающего случайными нелинейными вязкоупругими свойствами. Характеристики вязкоупругости представлены в виде гауссовского случайного вектора, компоненты которого приняты на основе экспериментальных данных. Цель - изучение влияния различных факторов (уровень действующих напряжений, замена постоянной нагрузки на случайную, количество имитируемых реализаций случайного процесса относительной деформации, изменение допускаемого уровня относительной деформации) на обеспечение требуемого срока службы при заданном уровне надежности. Под надежностью понимается вероятность безотказной работы. Под отказом подразумевается первое превышение случайной относительной деформацией некоторого заданного уровня. В качестве последнего принята величина относительной деформации, отвечающая условному пределу текучести материала георешетки. Методы. Использованы известные алгоритмы численного моделирования реализаций гауссовского случайного вектора с заданной корреляционной матрицей, характеризующего случайные вязкоупругие свойства материала (метод линейного преобразования), и гауссовских случайных чисел. Результаты. Показано, что относительная продольная деформация материала георешетки является гауссовским нестационарным случайным процессом, для стохастического анализа которого можно ограничиться численным моделированием 10 000 реализаций. Получены зависимости от времени оценок математического ожидания и среднеквадратического отклонения случайной относительной деформации, а также функция вероятности безотказной работы. Выводы. Выявлено, что оценка долговечности, получаемая на основе решения в детерминированной постановке задачи, оказывается завышенной по сравнению с решением в вероятностной постановке, если выдвигается условие обеспечения заданного срока службы с определенным уровнем надежности.
Об авторах
Александр Игоревич Марасанов
Российский университет транспорта (МИИТ)
Автор, ответственный за переписку.
Email: marasanovai@yandex.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры строительной механики
Российская Федерация, 127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9Список литературы
- ODM 218.5.001-2009. Metodicheskie recomendacii po primeneniu geosetok i ploskih georeshetok dlia armirovania asfaltobetonnih sloev usovershenstvovannih vidod pokritiy pri kapitalnom remonte i remonte avtodorog [Guidelines for the use of geogrids and flat geogrids for reinforcing asphalt concrete layers of improved types of coatings for overhauling and repairing highways]. (In Russ.)
- Marasanov A.I., Fimkin A.I. (2014). Issledovanie vyazkouprugih svojstv materiala georeshetok razlichnyh tipov [The investigation of the viscoelastic properties of the material of geogrids of various types]. Mechanization of Construction, (6), 33–36. (In Russ.)
- Loginova I.I., Artamonova D.A., Stolyarov O.N., Melnikov B.E. (2015). Vliyanie struktury na vyazkouprugie svojstva geosinteticheskih materialov [Effect of structure on the viscoelastic properties of geosynthetic materials]. Magazine of Civil Engineering, 4(56), 11–18. (In Russ.)
- Srungeri S.G., Alekseev N.N., Kovalenko I.A., Stolyarov O.N. (2017). Creep behavior of geosynthetics by temperature accelerated testing. Magazine of Civil Engineering, 8(76), 255–265.
- Ponomarev A.B., Kleveko V.I., Tat'yannikov D.A. (2014). Analiz izmeneniya prochnostnyh harakteristik geosinteticheskih materialov v processe ehkspluatacii [Analysis of changes in the strength characteristics of geosynthetic materials during operation]. Nauchniy vestnik voronejskogo arkhitekturno-stroitelnogo universiteta. Stroitelstvo i arkhitectura, 3(35), 11–16. (In Russ.)
- De Bona Becker L., Lopes da Silva Nunes A.L. (2015). Influence of soil confinement on the creep behavior of geotextiles. Geotextiles and Geomembranes, 43(4), 351–358.
- Puliaevsky D.V., Tokarev P.M. (2006). Napriajennodeformirovannoe sostoianje elementov is sinteticheskih netkannih materialov s uchetom ih nelineynoy polsuchesti [Stress-strain state of the elements of systems made of synthetic non-woven materials, taking into account their nonlinear creep]. Structural Mechanics and Analysis of Constructions, (5), 52–57. (In Russ.)
- Fu-Lin Li, Fang-Le Peng, Yong Tan, W. Kongkitkul, M.S.A. Siddiquee. (2012). FE simulation of viscous behavior of geogrid-reinforced sand under laboratory-scale plane-strain-compression testing. Geotextiles and Geomembranes, (31), 72–80.
- Liu K.-W., Kerry Rowe R. (2015). Numerical study of the effects of geosynthetic reinforcement viscosity on behaviour of embankments supported by deep-mixing-method columns. Geotextiles and Geomembranes, 43(6), 567–578.
- Bikov V.V. (1971). Cifrovoe modelirovanie v statisticheskoy radiotehnike [Digital modeling in statistical radio engineering.]. Moscow: Sovetskoe radio Publ., 328. (In Russ.)
Дополнительные файлы
