Analytical determination of the relaxation function of viscoelastic frozen soil based on experimental data

封面

如何引用文章

全文:

详细

Strength and creep of frozen soils are among the main mechanical properties for time estimation in the design of construction objects. Based on experimental data, the authors determined deformational mechanical characteristics of frozen soil, including creep, and obtained a creep function of frozen soil. Using this creep function, the authors analytically determined the relaxation function of frozen soil using the broken lines method. This methodology can be used in the design of foundations for construction objects made of frozen soils.

作者简介

E. Koreshkova

Industrial University of Tyumen

Email: koreshkovaev@tyuiu.ru

A. Shusharin

Industrial University of Tyumen

Email: shusharinaa@tyuiu.ru

N. Hasanov

Tajik Technical University named after academician M. S. Osimi

参考

  1. Волохов С. С., Никитин И. Н., Лавров Д. С. Температурные деформации мерзлых грунтов при резком изменении температуры. Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2017;2:66–71. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2017-2-66-71
  2. Болдырев Г. Г., Идрисов И. Х. Влияние циклического замораживания-оттаивания на прочность и деформируемость мерзлых грунтов: состояние вопроса. Инженерная геология. 2017;3:6–17.
  3. Степанов М. А., Мальцева Т. В., Краев А. Н., Бартоломей Л. А., Караулов А. М. Устранение прогрессирующего развития неравномерности осадок многоэтажного жилого дома на ленточных свайных фундаментах. Интернет-журнал «Науковедение». 2017;9(4):62TVN417. Режим доступа: https://naukovedenie.ru/PDF/62TVN417.pdf.
  4. Enlong Liu, Yuanming Lai, Henry K. K. Wong, Jili Feng. An elastoplastic model for saturated freezing soils based on thermo-poromechanics. International Journal of Plasticity. 2018;107:246–285. https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2018.04.007
  5. Chaochao Zhang, Dongwei Li, Changtai Luo, Zecheng Wang. Research on creep characteristics and the model of artificial Ffrozen soil. Advances in Materials Science and Engineering. 2022;(4):1–15. https://doi.org/10.1155/2022/2891673
  6. Hongsheng Li, Haitian Yang, Cheng Chang, Xioutang Sun. Experimental investigation on compressive strength of frozen soil versus strain rate. Journal of Cold Regions Engineering. 2001;15(2):125–133. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0887-381X(2001)15:2(125)
  7. Chaochao Zhang, Dongwei Li, Changtai Luo, Zecheng Wang, Guanren Chen. Research on creep characteristics and the model of artificial frozen soil. Advances in Materials Science and Engineering. 2022;2022:2891673. https://doi.org/10.1155/2022/2891673
  8. Junhao Chen, Han Li, Lijin Lian, Gen Lu. Comparison of mechanical properties and sensitivity of compressive and flexural strength of artificial frozen sand. Geofluids. 2022;2022:6564345. https://doi.org/10.1155/2022/7419030
  9. Ma Wei, Xiaoxiao Chang. Analyses of strength and deformationof an artificially frozen soil wall in underground engineering. Cold Regions Science and Technology. 2002;34(1):11–17. https://doi.org/10.1016/S0165-232X(01)00042-8
  10. Вялов С. С. Реология мерзлых грунтов. Москва: Стройиздат; 2000. 464 с.
  11. Sabri M. M., Shashkin K. G. Soil-structure interaction: theoretical research, in-situ observations, and practical applications. Magazine of Civil Engineering. 2023;120(4):12005. https://doi.org/10.34910/MCE.120.5
  12. Anumita Mishra, Nihar Ranjan Patra. Analysis of creep settlement of pile groups in linear viscoelastic soil. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2019;43(14):2288–2304. https://doi.org/10.1002/nag.2976
  13. Jia-Cai Liu, Guo-Hui Lei, Xu-Dong Wang. One-dimensional consolidation of visco-elastic marine clay under depth-varying and time-dependent load. Marine Georesources & Geotechnology. 2015;33(4):337–347. https://doi.org/10.1080/1064119X.2013.877109
  14. Wang Lei, De’An Sun, Peichao Li, Yi Xie. Semi-analytical solution for one-dimensional consolidation of fractional derivative viscoelastic saturated soils. Computers and geotechnics. 2017;83:30–39. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2016.10.020
  15. Мальцева Т. В., Набоков А. В., Воронцов В. В., Крижанивская Т. В., Минаева А. В. Расчет деформированного состояния вязкоупругого водонасыщенного основания. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2010;(4):94–99. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=16339146.
  16. Бай В. Ф., Мальцева Т. В., Набоков А. В., Воронцов В. В., Минаева А. В. Теоретические предпосылки расчета песчаных армированных массивов в слабых глинистых грунтах. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2011;(1):102–106. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=16452831.
  17. Melnikov R., Zazulya J., Stepanov M., Ashikhmin O., Maltseva T. OCR and POP parameters in plaxis-based numerical analysis of loaded over consolidated soils. In: 15th International scientific conference "Underground Urbanisation as a Prerequisite for Sustainable Development", Saint Petersburg, 12–15 September 2016. Procedia Engineering. 2016;165:845–852. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.11.783
  18. Мальцева Т. В., Трефилина Е. Р. Моделирование двухфазного тела с учетом несущей способности жидкой фазы. Математическое моделирование. 2004;16(11):47–57. Режим доступа: https://www.mathnet.ru/links/02963cb37a6f60206e1b658877b13dbb/mm222.pdf.
  19. Jie Yuan, Yuexin Gan, Jian Chen, Songming Tan, Jitong Zhao. Experimental research on consolidation creep characteristics and microstructure evolution of soft soil. Frontiers in Materials. 2023;10:1137324. https://doi.org/10.3389/fmats.2023.1137324
  20. Мальцев Л. Е., Карпенко Ю. И. Теория вязкоупругости для инженеров-строителей. Тюмень: Вектор Бук; 1999. 240 с.
  21. Колтунов М. А. Ползучесть и релаксация. Москва: Высшая школа; 1976. 278 с.
  22. Гладков А. Е., Мальцева Т. В., Исакова Н. П. Методика определения механических характеристик вязкоупругих грунтов. Архитектура, строительство, транспорт. 2023;(4):26–33. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2023-4-26-33
  23. Безухов Н. М. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. Москва: Высшая школа, 1968. 538 с.
  24. Maltseva T. V., Trefilina E. R., Saltanova T. V. Deformed state of the bases buildings and structures from weak viscoelastic soils. Magazine of Civil Engineering. 2020;(3):119–130. https://doi.org/10.18720/MCE.95.11

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».