Жумшак грунттагы пайдубал чуңкуру–тирөө тутуму, терең казуунун айланасындагы бекемдиги төмөн жана кысылуучулугу жогору грунтту диафрагма дубалы жана ички тирөөчтөр аркылуу кармап туруучу геотехникалык конструкция тутуму. Бул изилдөө жол жээгиндеги ушундай тутумдун транспорт каражаттарынын статикалык салмагы жана жолдун тегиз эместигинен келип чыккан циклдик динамикалык жүктөр астындагы жүрүм-турумун PLAXIS 3D Advanced CONNECT Edition V22 программасында моделдеген. Модель Guangdong провинциясындагы чыныгы жээк аймагындагы жумшак грунттуу пайдубал чуңкуру долбооруна негизделет; анда кичине деформациялардагы катуулукту эске алган HSS грунт модели, жер астындагы суунун сүзүлүшү жана динамикалык жүк талаасы бирге камтылган.

Изилдөөдө төрт негизги өзгөрмө системалуу түрдө өзгөртүлгөн: казуу тереңдиги, транспорт каражатынын статикалык жүгү, динамикалык жүктүн амплитудасы жана транспорттук жүктүн жыштыгы. Натыйжаларга ылайык, казуу тереңдиги тирөөчү дубалдын ийилүү моментинин жүрүм-турумун күчтүү аныктаса, транспорт параметрлеринин ичинен транспорт каражатынын статикалык жүгү дубал деформациясын башкаруучу үстөм өзгөрмө болуп саналат. Динамикалык жүктүн амплитудасы менен жыштыгынын таасири кыйла аз.

Транспорттук жүктүн таасири казуу тереңдигине күчтүү көз каранды. Транспортсуз, казуу гана болгон абалга салыштырмалуу транспорт кошулганда дубалдын горизонталдык деформациясынын өсүшү 1,6 m казууда %41,17 болсо, 16,9 m казууда %12,6 га чейин азайган. Ийилүү моментиндеги тиешелүү өсүштөр %56,79 жана %17,43 болгон. Төрт казуу баскычында деформация жана ийилүү моменти үчүн билдирилген транспорттук жүктүн салымдарынын орточо мааниси %27,86 түзгөн.

Транспорт агымы эки компонентке бөлүнгөндө, транспорт каражатынын салмагынан келип чыккан статикалык компонент транспорттон келип чыккан жалпы конструкциялык таасирдин болжол менен %80–90ын түзгөн; жолдун тегиз эместигин билдирген гармоникалык кошумча динамикалык компонент болсо болжол менен %10–20 деңгээлинде калган. Бул катыштардын бөлүүчүсү казуудан болгон жалпы деформация эмес, изилдөө аныктаган транспорттук жүктүн таасири; ошондуктан %80–90 маанисин “пайдубал чуңкурунун жүрүм-турумунун %80–90ы транспорттон келип чыгат” деп чечмелөөгө болбойт.

Моделдин статикалык бөлүгү чыныгы диафрагма дубалынын жылышуулары менен салыштырылып, орточо салыштырма айырма %6 чегинде болгон. Бирок изилдөөдө талаадагы динамикалык транспорт термелүүлөрүнүн өлчөөлөрү жок болгондуктан, динамикалык транспорт натыйжалары талаа маалыматтары менен түздөн-түз ырасталган натыйжалар эмес. Авторлор натыйжалар изилденген бир гана грунт профили, бир долбоор геометриясы, колдонулган гармоникалык транспорт модели жана 2–10 Hz диапазону менен чектелерин ачык белгилешет.

Изилдөө маселеси эмне үчүн маанилүү?

Жээк аймактарындагы жумшак грунттар суунун көп болушу, жогорку кысылуучулук, жылышууга каршылыктын төмөндүгү, убакытка ачык көз каранды жүрүм-турум жана кечигип жүрүүчү консолидация менен мүнөздөлүшү мүмкүн. Терең казуу жүргүзүлгөндө грунттун баштапкы чыңалуу абалы өзгөрөт; казуу бетине карай горизонталдык жылышуулар, беттин чөгүүлөрү жана тирөөчү конструкциядагы ички күчтөрдүн өзгөрүшү пайда болушу мүмкүн.

Пайдубал чуңкуру шаар жолунун жанында жайгашканда тутумга казуу менен грунттун салмагы гана таасир этпейт. Жолдогу оор транспорт каражаттарынын салмагы грунтка кошумча статикалык жүк берет; жол бетинин тегиз эместиги болсо транспорт каражаты жүргөндө кайталануучу динамикалык жүктөрдү жаратат. Жумшак грунтта мындай циклдик бузулуу казуудан келип чыккан учурдагы деформацияга кошумча жооп жаратышы мүмкүн.

Изилдөөдөгү адабияттык боштук — мурдагы транспорттук жүк талдоолорунун көбү жөнөкөйлөтүлгөн жүк моделдерин колдонуп, кичине деформациялардагы грунт катуулугун же жер астындагы суу–динамикалык жүк байланышын эске албай, транспорт каражатынын статикалык компоненти менен жолдун тегиз эместигинен келип чыккан динамикалык компоненттин салымдарын так ажыратпагандыгы.

Транспорттук Жүк Жумшак Грунттагы Пайдубал Чуңкурунун Тирөө Жүрүм-турумуна Кантип Таасир Этет?

Бул изилдөөнүн сандык натыйжалары боюнча транспорттук жүк тирөөчү дубалдын горизонталдык деформациясын жана ийилүү моментин көбөйтөт; бирок транспорттон келип чыккан кошумча таасирдин салыштырма чоңдугу казуу тереңдиги өскөн сайын азаят, эң күчтүү кошумча жооп тайыз казуу баскычтарында байкалат жана таасир негизинен пайдубал чуңкурунун үстүңкү деңгээлинен болжол менен 0–20 m тереңдик аралыгында топтолот.

Изилденген чыныгы инженердик долбоор

Изилдөө Guangdong провинциясындагы Grade-I класстагы жумшак грунттуу пайдубал чуңкуруна негизделген. Булак долбоордун өлчөмдөрүн 123 m узундук × 23 m тууралык жана максималдуу казуу тереңдигин 16,5 m деп көрсөтөт.

Тирөө тутуму 0,8 m калыңдыктагы жана 26 m көмүлүү тереңдигине ээ жер астындагы диафрагма дубалынан жана үч катар ички тирөөчтөн турат. Алгачкы эки катар темир-бетон, үчүнчү катар болот түтүк тирөөч.

Казуунун ичинде жер астындагы суунун деңгээли ар бир казуу баскычында тиешелүү казуу бетинен 1–2 m төмөн түшүрүлгөн. Сырткы жер астындагы суу деңгээлдери талаа өлчөөлөрүнө ылайык аныкталган.

Пайдубал чуңкурунун жанында орто мектеп, Green Apartment жана Changfa Building сыяктуу сезгич курулмалар бар. Чуңкурдун бир тарабы шаар жолуна жанаша жайгашкан жана изилдөө бул жолдогу кыймылдаган транспорт каражаттарын пайдубал чуңкуруна таасир этүүчү үзгүлтүксүз циклдик бузулуу булагы катары карайт.

Талаа өлчөөлөрү кандай максатта жүргүзүлдү?

Айланасында диафрагма дубалынын горизонталдык жылышуусу үчүн 11, грунттун чөгүүсү үчүн 30 мониторинг чекити орнотулган. Диафрагма дубалынын горизонталдык кыймылы CX-3C инклинометри жана CXG-6076 PVC инклинометр түтүгү менен өлчөнгөн. Булак инклинометрдин тактыгын ±0,01 mm/500 mm, зонддун узундугун 780 mm, зонддун диаметрин 28 mm жана дөңгөлөктөрдүн аралыгын 500 mm деп берет.

Инклинометр өлчөөлөрү кол менен жүргүзүлүп, тереңдик боюнча 0,5 m аралыкта катталган. Грунттун чөгүүлөрү Leica DNA03 санарип нивелири жана 2 m атайын инвар рейкасы менен күнүнө бир жолу өлчөнгөн. Булак санарип нивелир үчүн тактыкты ±0,3 mm/km, рейка үчүн ±0,02 mm деп көрсөткөн.

Бул талаа өлчөөлөрүнүн маанилүү чеги төмөнкүчө: макалада берилген моделди текшерүү статикалык казуу шарттарындагы дубал жылышууларына тиешелүү. Транспорттон келип чыккан чыныгы динамикалык термелүүлөрдүн бир убактагы талаа өлчөөлөрү жок.

Үч өлчөмдүү сандык модель канчалык чоң болгон?

Динамикалык талдоонун эсептөө чыгымын азайтуу үчүн бүтүндөй долбоордун ордуна узунунан 27 m болгон жергиликтүү мүнөздүү бөлүк моделденген. Чек ара таасирлерин азайтуу үчүн моделдин туурасы жана тереңдиги чыныгы казуу тереңдигинин болжол менен үч эсеси алынган.

Акыркы PLAXIS 3D моделинин өлчөмдөрү 123 m × 27 m × 70 m деп берилген.

Грунт үчүн кайсы материалдык модель колдонулган?

Бардык грунт катмарларында HSS конститутивдик модели колдонулган. Бул тандоонун себеби — жумшак грунттун казуу жана чакан циклдик бузулуулар астындагы кичине деформациядагы катуулугун реалдуураак көрсөтө алышы.

Булактагы 1-таблицадагы символдордун функционалдык мааниси төмөнкүдөй: \(e\) көңдөйлүүлүк катышын, \(c'\) эффективдүү когезияны, \(\varphi'\) эффективдүү ички сүрүлүү бурчун, \(E_{50,\mathrm{ref}}\) үч октуу жүктөөдөгү эталондук катуулук параметрин, \(E_{\mathrm{oed,ref}}\) одометрдик катуулукту, \(E_{\mathrm{ur,ref}}\) жүктү түшүрүү–кайра жүктөө катуулугун, \(K_0\) тынч абалдагы горизонталдык/вертикалдык эффективдүү чыңалуу катышын, \(\mu_s\) Пуассон коэффициентин, \(\gamma_s\) көлөм бирдигиндеги салмакты жана \(k_d\) өткөрүмдүүлүк коэффициентин билдирет.

Тирөө элементтери кантип моделденген?

Транспорттук жүк математикалык жактан кантип берилген?

Чыныгы транспорт агымы транспорт каражатынын салмагынан турган туруктуу компонент менен жол бетинин тегиз эместигинен келип чыккан гармоникалык компоненттин суммасы катары жөнөкөйлөштүрүлгөн:

\[ P(t)=P_0+P_d\sin(\omega t+\theta) \tag{1} \]

\(P(t)\) убакытка көз каранды жалпы транспорттук жүктү, \(P_0\) транспорт каражатынын өз салмагынан келген туруктуу жүктү жана \(P_d\) жолдун тегиз эместигинен келип чыккан толкун сымал кошумча динамикалык компонентти билдирет. Параметрдик PLAXIS талдоосунда бул чоңдуктар беттик басым катары kPa менен колдонулган.

Булак кошумча динамикалык жүктү:

\[ P_d=M_0\alpha w_i^2 \]

түрүндө аныктайт. \(M_0\) серпилбеген массаны, \(\alpha\) жолдун тегиз эместигинин типтүү амплитудасын жана \(w_i\) жолдун тегиз эместигинин толкун узундугу менен байланышкан бурчтук жыштыкты билдирет.

Транспорттук жүктүн жыштыгы үчүн булак ошондой эле:

\[ \omega=\frac{2\pi v}{L} \]

катышын берет. Бул жерде \(v\) транспорт каражатынын жүрүү ылдамдыгы, \(L\) геометриялык толкун узундугу болуп саналат жана булак муну адатта транспорт каражатынын кузовунун узундугу катары аларын белгилейт. \(\theta\) — баштапкы фаза.

Теңдемедеги негизги физикалык айырма мындай: \(P_0\) убакыт менен өзгөрбөгөн базалык басымды, ал эми \(P_d\sin(\omega t+\theta)\) оң жана терс багытта мезгилдүү өзгөргөн кошумча компонентти билдирет. Изилдөөнүн кийинки натыйжалары колдонулган шарттарда биринчи компонент экинчисине караганда кыйла үстөм экенин көрсөткөн.

Чыныгы транспорт моделде канчалык деңгээлде жөнөкөйлөштүрүлгөн?

Чыныгы жол кыймылы туш келди транспорт каражаттарынын өтүшү, ар кандай октук жүктөр, транспорт каражаттарынын аралыгы, асма тутумунун жүрүм-туруму жана жол бетинин геометриясы сыяктуу көптөгөн өзгөрмөлөрдү камтыйт. Булак алардын баарын чечүүнүн ордуна транспорттук жүктү бириктирилген статикалык + гармоникалык басым катары жөнөкөйлөштүргөн.

Изилдөөнүн жыйынтыгында бул чектөө да ачык айтылат: ыкма кыймылдагы жеке дөңгөлөк жүктөрүн жана транспорт каражаты–жол жабындысы–грунт өз ара аракетин түздөн-түз чечпейт. Ошондуктан табылган динамикалык чоңдуктар чыныгы транспорттогу ар бир транспорт каражаты өтүшүнүн так божомолу эмес.

Транспорттук жүк аймагы жана негизги иштөө шарты

PLAXIS моделиндеги транспорттук жүк пайдубал чуңкурунун четинен болжол менен 2 m алыстыкта берилген. Жүк аймагы 27 m × 10 m.

Негизги динамикалык иштөө шарты:

• Транспорт каражатынын статикалык жүгү: 30 kPa
• Динамикалык жүктүн амплитудасы: 1 kPa
• Жүктүн жыштыгы: 2 Hz

Булак кеңири параметрдик талдоолордо статикалык жүктү 30–80 kPa, динамикалык амплитуданы 1–6 kPa жана жыштыкты 2–10 Hz аралыгында өзгөрткөн.

Булак ичиндеги жыштык боюнча эскертүү: Ыкма жана иштөө шарттары таблицасы жыштыктарды 2, 4, 6, 8 жана 10 Hz деп аныктайт жана натыйжалар бөлүмүнүн чегин 2–10 Hz менен чектейт. Бирок булактагы 17-сүрөт жана 18-сүрөт түшүндүрмөлөрүндө көрсөтүлгөн контурлар 1 Hz жана 6 Hz деп белгиленген. Бул айырма булакта түшүндүрүлбөгөндүктөн, бул жерде бир мааниге бириктирилген эмес.

Динамикалык талдоо канча убакытка созулган?

Ар бир динамикалык эсептөө баскычынын жалпы узактыгы 3 секунд деп белгиленген. Бул 3 секунд сандык убакыт кадамы эмес, кыймылдуу жүктүн мүнөздүү тирөө кесилишине таасир эткен жалпы динамикалык фазанын узактыгы.

PLAXIS 3D сандык интеграциянын убакыт кадамын автоматтык убакыт-кадам алгоритми менен аныктаган. Макалада убакыт кадамынын сезгичтик талдоосу жүргүзүлбөгөнү ачык айтылат. Авторлор тандалган автоматтык убакыт кадамы изилденген жыштык диапазону үчүн жетиштүү убакыттык ажыратуу жөндөмүн камсыз кылат деп баалашкан.

Тордун көз карандысыздыгы кантип текшерилген?

Ири, орто жана майда болуп үч тор тыгыздыгы салыштырылган. Ошол эле геометрия, материал, чек ара шарттары жана динамикалык транспорттук жүктөр сакталган. Мүнөздүү диафрагма дубалынын кесилишиндеги жылышуу жана ийилүү моменти салыштырылган.

Ири тор байкаларлык четтөө жараткан, ал эми орто жана майда торлордун ортосундагы негизги динамикалык жооп айырмалары %2ден төмөн болгон. Эсептөөнүн тактыгы менен чыгымдын тең салмактуулугу үчүн орточо тыгыздыктагы тор тандалган.

Акыркы модель:

• 52.062 элемент
• 88.180 түйүн

Кандай чектүү элемент түрлөрү колдонулган?

• Грунт: 10 түйүндүү тетраэдрдик элемент
• Ички тирөөчтөр: 3 түйүндүү устун элементи
• Диафрагма дубалы: 6 түйүндүү пластина элементи
• Грунт–конструкция интерфейси: 12 түйүндүү интерфейс элементи

Грунт–конструкция тийишүү беттеринде оң жана терс интерфейс жуптары автоматтык түрдө түзүлүп, виртуалдык калыңдык коэффициенти 0,1 деп тандалган.

Статикалык жана динамикалык чек ара шарттары эмне үчүн айырмаланат?

Статикалык казуу талдоосунда моделдин төмөнкү жана каптал чек аралары бекитилген, үстүңкү грунт бети эркин. Динамикалык толкундардын моделдин чек араларынан жасалма түрдө кайра чагылуусун азайтуу үчүн динамикалык талдоодо чек аралар кайра аныкталган.

Xmin жана Xmax багыттарында вискоэластикалык, Ymin жана Ymax багыттарында илешкек чек аралар колдонулган. PLAXISтеги C1 жана C2 релаксация коэффициенттери транспорттук жүк шарты үчүн 1 деп тандалган.

Жер астындагы суу моделге кантип киргизилген?

Модель туруктуу абалдагы жер астындагы суунун сүзүлүшүн колдонгон. Ар бир казуу баскычында пайдубал чуңкурунун ичиндеги суунун деңгээли казуу бетинен болжол менен 2 m төмөн кармалган. Сырткы суу деңгээли талаа өлчөөлөрүнөн алынган жана көңдөй суунун басымы ушул сүзүлүү талаасынан эсептелген.

17 баскычтуу курулуш ырааттуулугу

1. Баштапкы чыңалууларды тең салмактоо — S0.
2. Диафрагма дубалын куруу.
3. Ички/сырткы суу деңгээлдерин −2 m / −3,6 m ге жөндөө жана −1,6 m ге чейин казуу — S1.
4. Биринчи темир-бетон тирөөчтү орнотуу.
5. Статикалык жүктү колдонуу.
6. Динамикалык транспорттук жүктү жана илешкек чек араларды активдештирүү.
7. Суу деңгээлдерин −3 m / −9,5 m ге жөндөө жана −7,5 m ге чейин казуу — S2.
8. Экинчи темир-бетон тирөөчтү орнотуу.
9. Статикалык жүктү колдонуу.
10. Динамикалык жүктү колдонуу.
11. Суу деңгээлдерин −4 m / −14 m ге жөндөө жана −12 m ге чейин казуу — S3.
12. Үчүнчү катар болот тирөөчтү орнотуу.
13. Статикалык жүктү колдонуу.
14. Динамикалык жүктү колдонуу.
15. Суу деңгээлдерин −5 m / −19 m ге жөндөө жана түп плита деңгээли болгон −16,9 m ге чейин казуу.
16. Статикалык жүктү колдонуу.
17. Ар кандай статикалык жүк, жыштык жана динамикалык амплитуда айкалыштарын колдонуу.

Булак долбоордун сүрөттөмөсүндө максималдуу казуу тереңдигин 16,5 m деп берсе, сандык эсептөөлөрдүн ырааттуулугунда акыркы казуу деңгээлин −16,9 m деп колдонгон. Бул эки маанини булак бир эле термин менен түшүндүрүп шайкеш келтирбегендиктен, алар өзүнчө сакталган.

Статикалык моделди текшерүү

Сандык моделдеги диафрагма дубалынын горизонталдык жылышуу ийри сызыктары чыныгы талаа өлчөөлөрү менен салыштырылган. Булак өлчөөнү эталон катары колдонуп эсептелген орточо салыштырма четтөөлөр %6 чегинде калганын жана статикалык казуу жүрүм-туруму боюнча акылга сыярлык шайкештик бар экенин билдирет.

Авторлор айырмалардын бир бөлүгүн Dongle Road Metro Station жакындагы дубалдын үстүңкү бөлүгүндө пайда болушу мүмкүн болгон температуралык таасирлерге жана моделде толук чагылдырылбаган айланадагы курулуш иштерине байланыштырышат.

Бул текшерүүнүн илимий чеги маанилүү: статикалык жылышууну текшерүү динамикалык транспорт жоопторунун тактыгын ырастабайт.

Транспорттук жүк грунттун кыймыл аймагын кантип өзгөрткөн?

Булактын сандык контурларына ылайык, казуу тереңдиги өскөн сайын грунттун горизонталдык жылышуусунун чоңдугу жана таасир аймагы кеңейген. Транспорттук жүк кошулганда, транспортсуз казуу абалына салыштырмалуу айланадагы грунттун горизонталдык жылышуулары болжол менен %10–15 көбөйүп, таасир аймагы болжол менен %15 кеңейген.

Бул маанилер сандык PLAXIS моделине тиешелүү; талаада өлчөнгөн транспорт таасиринин катыштары эмес.

Казуу тереңдигинин транспорт таасириндеги ролу

Казуу тереңдиги өскөн сайын жалпы дубал деформациясы жана ийилүү моменти казуудан бошонуу себептүү өсөт; бирок транспорттук жүк жараткан кошумча жооп ошол эле катышта өспөйт. Ошондуктан транспорттук жүктүн жалпы жүрүм-турумдагы салыштырма салымы азаят.

Изилдөө транспорт таасиринин натыйжалуу тереңдигин пайдубал чуңкурунун үстүңкү деңгээлинен баштап болжол менен 0–20 m аралыгы менен чектейт.

Транспорт каражатынын статикалык жүгүнүн таасири

Статикалык жүк талдоосунда динамикалык амплитуда 1 kPa, жыштык 10 Hz туруктуу кармалган; транспорт каражатынын статикалык басымы 30дан 80 kPaга чейин көбөйтүлгөн.

Байланыш сызыктуу эмес; жүк көбөйгөн сайын жылышуу менен ийилүү моментинин өсүү ылдамдыгы туруктуу ылдый-жогору ыктоону карманбайт. Мындан тышкары, булактагы натыйжаларда статикалык жүк дубал деформациясына ийилүү моментине караганда көбүрөөк таасир эткен.

Булак бул параметрлер тобунун механикалык жоопко кошкон салымын болжол менен %14,96–20,38 аралыгында билдирет.

Динамикалык жүктүн амплитудасынын таасири

Динамикалык амплитуда талдоосунда статикалык жүк 30 kPa жана жыштык 10 Hz туруктуу кармалып, динамикалык компонент 1–6 kPa аралыгында өзгөртүлгөн.

Бул өсүштөр статикалык жүктүн өзгөрүшү жараткан өзгөрүүлөрдөн байкаларлык кичине. Булак муну динамикалык гармоникалык басым үстөм статикалык транспорт каражатынын жүгүнө кошулган чакан циклдик бузулуу экендиги менен түшүндүрөт.

Жүк жыштыгынын таасири

Жыштык талдоосунда статикалык жүк 30 kPa, динамикалык амплитуда 1 kPa. Булак изилденген жыштык диапазонунда дубалдын горизонталдык деформациясы менен ийилүү моментинин ийри сызыктары бири-бирине абдан жакын экенин, болгону кичине айырмалар пайда болгонун белгилейт.

Ошондуктан жыштык үчүн өзүнчө сандык өсүү пайыздары берилген эмес. Изилдөө каралган грунт жана конструкция шарттарында жыштыкты үстөм башкаруучу параметр катары баалабайт.

Транспорт Каражатынын Статикалык Жүгүбү же Жолдун Тегиз Эместигинин Динамикалык Таасириби Көбүрөөк Үстөм?

Изилдөө колдонгон статикалык/динамикалык салым бөлүштүрүүсүнө ылайык, транспорт каражатынын өз салмагынан келген статикалык жүк транспорттон келип чыккан жалпы конструкциялык таасирдин болжол менен %80–90ын түзсө, жолдун тегиз эместигинин гармоникалык кошумча динамикалык компоненти болжол менен %10–20 деңгээлинде калган; бул катыштар изилденген долбоор, грунт, жүк модели жана жыштык диапазону үчүн гана жарактуу сандык натыйжалар.

Статикалык жана динамикалык салым катыштарынын математикалык аныктамасы

Булак статикалык салым катышын:

\[ C_{\mathrm{static}}= \frac{R_{\mathrm{static}}}{R_{\mathrm{total}}}\times100\% \]

жана динамикалык кошумча салым катышын:

\[ C_{\mathrm{dynamic}}= \frac{\Delta R_{\mathrm{dynamic}}}{R_{\mathrm{total}}}\times100\% \]

деп аныктайт.

\(R_{\mathrm{total}}\) бириктирилген статикалык + динамикалык транспорттук жүк астындагы жалпы транспорттон келип чыккан конструкциялык жоопту; \(R_{\mathrm{static}}\) транспорт каражаттарынын статикалык компонентинен гана келип чыккан кошумча конструкциялык жоопту; \(\Delta R_{\mathrm{dynamic}}\) болсо гармоникалык жүктөн жаралган кошумча жооп өсүшүн билдирет.

Булак өзгөчө \(R_{\mathrm{static}}\) казуудан келип чыккан диафрагма дубалынын бардык жообун камтыбай турганын белгилейт. Бул айырма %80–90 маанисин бүтүндөй пайдубал чуңкурунун жүрүм-турумуна жаңылыш жалпылоодон сактайт.

Параметрлердин салыштырма маанилүүлүк тартиби

Изилдөө “үстөмдүк” боюнча эки башка түрдөгү баалоону жүргүзөт жана аларды бири-бири менен аралаштырбоо керек.

Казуу процессинин таасири жагынан: казуу тереңдиги айрыкча тирөөчү дубалдын ийилүү моментинин жүрүм-турумунда маанилүү башкаруучу өзгөрмө болуп саналат жана транспорттук жүктүн салыштырма таасири казуу тереңдиги өскөн сайын азаят.

Транспорттук жүк параметрлеринин өз ара салыштыруусунда: булак натыйжалардын тартибин:

транспорт каражатынын статикалык жүгү > динамикалык жүктүн амплитудасы > жүктүн жыштыгы

деп берет.

Бул тартип “казуу тереңдиги транспорт каражатынын статикалык жүгүнөн анча маанилүү эмес” дегенди билдирбейт; казуу тереңдиги курулуш баскычы/геометриялык абал өзгөрмөсү, калган үчөө транспорттук жүктүн параметрлери.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

Изилдөө долбоорунун кыскача мазмуну

1. Чыныгы Guangdong жумшак грунттуу пайдубал чуңкуру долбоору жана талаадагы грунт маалыматтары аныкталды.
2. PLAXIS 3D Advanced CONNECT Edition V22де 123 × 27 × 70 m модель түзүлдү.
3. Бардык грунт катмарлары HSS модели менен көрсөтүлдү.
4. Жер астындагы суунун сүзүлүшү казуу баскычтарына жараша моделденди.
5. Диафрагма дубалы жана үч ички тирөөч деңгээли моделге кошулду.
6. Тордун жакындашуусу текшерилип, орточо тор тандалды.
7. 17 баскычтуу казуу жана тирөө ырааттуулугу аныкталды.
8. Транспорттук жүк статикалык + синусоидалдык гармоникалык жүк катары колдонулду.
9. Казуу тереңдиги, статикалык жүк, амплитуда жана жыштык башкаруучу өзгөрмө ыкмасы менен өз-өзүнчө өзгөртүлдү.
10. Статикалык абалда талаада өлчөнгөн жана симуляцияланган дубалдын горизонталдык жылышуулары салыштырылды.
11. Динамикалык параметрдик натыйжаларда дубал жылышуусу жана ийилүү моменти изилденди.
12. Статикалык жана динамикалык транспорт компоненттеринин салым катыштары ажыратылды.

Негизги сандык натыйжалар

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• Изилденген пайдубал чуңкуру моделинде транспорттук жүктөр тирөөчү дубалдын деформациясын жана ийилүү моментин көбөйтөт.
• Транспорттук жүктүн салыштырма таасири тайыз казуу баскычтарында чоңураак.
• Казуу тереңдиги өскөн сайын казуудан бошонуу жана грунт деформациясы жалпы механикалык жүрүм-турумда көбүрөөк үстөм болуп калат.
• Транспорт таасири үстөм болгон аймак моделде негизинен пайдубал чуңкурунун үстүңкү деңгээлинен 0–20 m тереңдик аралыгында жайгашат.
• Транспорт каражатынын статикалык жүгүн көбөйтүү дубал деформациясын жана ийилүү моментин сызыктуу эмес түрдө көбөйткөн.
• Динамикалык жүктүн амплитудасынын 1–6 kPa аралыгындагы таасири статикалык жүктүн таасиринен кыйла аз.
• Изилденген жыштык диапазонунда жыштыктын өзгөрүшүнүн механикалык жоопко таасири аз.
• Транспорт параметрлеринин арасында транспорт каражатынын статикалык жүгү эң үстөм компонент.
• Булактын салымдарды ажыратуусуна ылайык, статикалык транспорт компоненти %80–90, кошумча гармоникалык компонент %10–20 деңгээлинде.
• Орточо тор менен майда тордун ортосундагы негизги жооп айырмасы %2ден төмөн болгон.
• Статикалык дубал жылышуусу модели чыныгы талаа өлчөөлөрү менен орточо %6 чегинде шайкештик көрсөткөн.

Изилдөө колдобогон жыйынтыктар

• Динамикалык транспорт жооптору талаада ырасталганы көрсөтүлгөн эмес.
• %80–90 мааниси пайдубал чуңкурунун жалпы деформациясынын %80–90ы транспорт каражаттарынан келип чыгат дегенди билдирбейт.
• Натыйжалар бардык жумшак грунттарда же бардык тирөө түрлөрүндө дал ушундай пайыздар болот дегенди көрсөтпөйт.
• Чыныгы транспорт каражаты–жол жабындысы–грунт өз ара аракети ачык түрдө моделденген эмес.
• Жеке дөңгөлөктөрдүн чыныгы кыймылы жана туш келди транспорт агымы так симуляцияланган эмес.
• Изилденген 2–10 Hz диапазонунан тышкаркы жыштык жүрүм-турумун бул изилдөөдөн түз чыгарууга болбойт.
• Динамикалык фаза үчүн өз алдынча убакыт-кадам сезгичтик талдоосу жүргүзүлгөн эмес.
• Бир долбоор жана бир грунт профилинин негизинде универсалдуу долбоорлоо коэффициенти түзүлгөн эмес.
• Узак мөөнөттүү циклдик транспорттук жүк астындагы чыныгы грунттун топтолуучу жүрүм-туруму талаа маалыматтары менен ырасталган эмес.

Негизги чектөөлөр

Авторлор натыйжалар изилденген грунт профили, тирөө геометриясы, транспорттук жүк шарттары жана колдонулган гармоникалык эквиваленттүү жүк модели үчүн гана жарактуу экенин белгилешет.

Транспорт модели чыныгы кыймылдуу дөңгөлөк жүктөрүнүн ордуна жөнөкөйлөштүрүлгөн гармоникалык басым ыкмасына негизделет жана транспорт каражаты–жол–грунт өз ара аракетин түздөн-түз чечпейт.

HSS моделинин циклдик жүк астындагы божомолдору чыныгы жумшак грунттун узак мөөнөттүү жүрүм-турумун толугу менен камтыбашы мүмкүн.

Изилдөө бир гана инженердик долбоорго жана бир гана грунт профилине негизделген.

Эң маанилүү текшерүү чектөөсү — динамикалык талаа өлчөөлөрүнүн жоктугу. Келечектеги изилдөөдө чыныгы транспорт термелүүлөрүн талаада өлчөө жана кыймылдуу транспорт жүктөрүнүн кененирээк моделдерин колдонуу сунушталат.

Башка долбоордо же өлкөдө колдонууда эмне талап кылынат?

Бул натыйжаларды башка пайдубал чуңкуруна түз өткөрүүнүн ордуна жергиликтүү грунт катмарлануусу, грунт катуулугу жана өткөрүмдүүлүгү, жер астындагы суунун деңгээли, казуу геометриясы, диафрагма дубалы жана тирөө тутуму, жол–чуңкур аралыгы, оор транспорт каражаттарынын октук/беттик жүктөрү, чыныгы транспорт ылдамдыгы жана жергиликтүү жолдун тегиз эместиги өзүнчө аныкталышы керек. Мүмкүн болсо, динамикалык талаа өлчөөлөрү менен кайра текшерүү жүргүзүлүшү зарыл.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

Түпнуска изилдөө: Dynamic Response Mechanism of Retaining Structures of Soft-Soil Foundation Pits Subjected to Traffic Loads

Авторлор: Wenjie Han; Xingxing Li; Meng Han; Liangliang Wang.

Авторлордун ирети: Wenjie Han, Xingxing Li, Meng Han, Liangliang Wang.

Тең салым: Булак макалада тең биринчи автор же тең салым тууралуу билдирүү жок.

Жооптуу автор: Meng Han.

Мекеме 1: Highway Institute, Henan College of Transportation, Zhengzhou 451460, China.

Мекеме 2: School of Civil and Ocean Engineering, Jiangsu Ocean University, Lianyungang 222005, China.

Мекеме 3: School of Civil Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China.

Мекеме 4: School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China.

Журнал: Buildings.

Басмакана: MDPI.

Жыл / том / номер / макала номери: 2026; 16(20); 4159.

DOI: 10.3390/buildings16204159.

Жөнөтүлгөн күнү: 8-сентябрь 2026.

Оңдолгон күнү: 15-октябрь 2026.

Кабыл алынган күнү: 17-октябрь 2026.

Жарыяланган күнү: 21-октябрь 2026.

Булак түрү: Түпнуска инженердик изилдөө макаласы; учурга негизделген үч өлчөмдүү сандык геотехникалык моделдөө жана статикалык талаа жылышууларын салыштыруу.

Рецензия статусу: Рецензияланган журналда жарыяланган макала.

Лицензия: Creative Commons Attribution (CC BY).

Расмий жарыя жазуусу: MDPI, Buildings 16(20), 4159; DOI 10.3390/buildings16204159.

Негизги программалык камсыздоо: PLAXIS 3D Advanced CONNECT Edition V22.

Грунт модели: Бардык грунт катмарларында кичине деформациядагы катуулук жүрүм-турумун эске алуу үчүн HSS конститутивдик модели.

Моделдин өлчөмү: 123 m × 27 m × 70 m.

Акыркы тор: 52.062 элемент жана 88.180 түйүн.

Торду текшерүү: Ири, орто жана майда торлор салыштырылган; орто жана майда тордогу негизги жооптордун айырмасы %2ден төмөн болуп, орточо тор тандалган.

Динамикалык убакыт чечими: Динамикалык фазанын узактыгы 3 s; интеграция убакыт кадамы PLAXIS автоматтык убакыт-кадам алгоритми менен тандалган. Өз алдынча убакыт-кадам сезгичтик талдоосу жүргүзүлгөн эмес.

Транспорт модели: Транспорт каражатынын статикалык жүгүнө синусоидалдык гармоникалык динамикалык компонент кошуу; чыныгы туш келди транспортту жана ачык транспорт каражаты–жол жабындысы–грунт өз ара аракетин жөнөкөйлөтүп көрсөтүү.

Параметрдик диапазондор: Транспорт каражатынын статикалык жүгү 30–80 kPa; динамикалык амплитуда 1–6 kPa; жүктүн жыштыгы ыкма бөлүмүндө 2–10 Hz.

Моделди текшерүү: Статикалык казуу шартында өлчөнгөн жана симуляцияланган диафрагма дубалынын горизонталдык жылышуулары салыштырылган; орточо салыштырма айырма %6 чегинде билдирилген. Бул текшерүү динамикалык транспорт божомолдорун түздөн-түз ырастабайт.

Каржылоо: Авторлор изилдөө тышкы каржылоо албаганын билдиришкен.

Маалыматтардын жеткиликтүүлүгү: Изилдөөнүн түпнуска салымдары макаланын ичинде берилген; кошумча суроолор жооптуу авторго багытталышы мүмкүн.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор кызыкчылыктардын кагылышы жок экенин билдиришкен.

Авторлордун салымдары: Концептуалдаштыруу Wenjie Han жана Meng Han; методология Xingxing Li; программалык камсыздоо Liangliang Wang; текшерүү Wenjie Han жана Liangliang Wang; формалдык талдоо Xingxing Li; изилдөө Wenjie Han; ресурстар жана маалыматтарды курациялоо Meng Han; баштапкы долбоор Wenjie Han; карап чыгуу жана редакциялоо Meng Han; визуалдаштыруу жана жетекчилик Liangliang Wang; долбоорду башкаруу Wenjie Han тарабынан аткарылган.

Булак ичиндеги отчеттук эскертүү: Ыкма бөлүмү транспорт жыштыктарын 2, 4, 6, 8 жана 10 Hz деп берсе, 17–18-сүрөттөрдүн түшүндүрмөлөрүндө 1 Hz жана 6 Hz деп жазылган. Мындан тышкары, долбоордун фонунда максималдуу казуу тереңдиги 16,5 m деп берилсе, акыркы сандык казуу баскычы −16,9 m деңгээлинде. Бул айырмачылыктар Verianla баянында үнсүз өзгөртүлгөн эмес.

Илимий чечмелөө чеги: Динамикалык транспорт натыйжалары учурга негизделген сандык модель натыйжалары. Чыныгы динамикалык транспорт термелүүсү үчүн талаа текшерүүсү жок. Натыйжаларды башка грунт, тирөө, транспорт жана жер астындагы суу шарттарына өткөрүү жергиликтүү текшерүүнү талап кылат.