ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, No 1(61)/2016
Гидротехнические сооружения
ся численно методом конечных элементов с применением метода Ньюмарка. Этот метод
широко распространен и позволяет производить расчеты и исследования динамических
задач теории упругости для неоднородных областей различной конфигурации [2].
Сначала рассмотрим процессы увлажнения грунта в теле грунтовых плотин
с водонепроницаемым основанием. Прежде всего, определяется поле увлажнения тела
плотины, при этом неравномерно изменяются физико-механические параметры увлаж-
ненного грунта. По полученным данным находится распределение коэффициента запа-
са прочности в сечении плотины [3].
Уравнение состояния, описывающее закон объемного деформирования грунта
с учетом увлажнения, представляется нелинейным законом, связывающим полное дав-
ление Р и объемную деформацию 0 :
Р = К, (0)0,
и релаксационным уравнением состояния грунта при сдвиговом деформировании в виде:
а5 
ае,
$у+Т$ , +?`“1$і]'=26$ еі]_і_ТеЁ ‚
где К, — модуль сжатия:
Кз (]ш) — К_уа[ еХР((х]с ' (1 — [0))) Ы
где К„ — модуль объемного сжатия;
Г„ — параметр, характеризующий степень увлажненности грунта:
Го=
© 
э
©
(08(11
где @ — текущая влажность грунта;
оу — влажность, соответствующая полному заполнению пор грунта водой;
1 
`^
Т. ‹ = — — 
— время релаксации сдвигового напряжения при постоянной деформации
У& Н;
сдвига;
2С.Л.
_ 
5
?\‹1 — 
°
Н;
68 (10)) — 63(1[ еХР(а‘С .(1—10))) ,
где С„ — модуль сдвига грунта;
а;‚ @; — безразмерные коэффициенты, характеризующие степень изменения соот-
ветствующих механических характеристик просадочного грунта, определяемые по ре-
зультатам опытов;
Т, = Ъ время релаксации девиатора деформации при постоянном сдвиговом на-
Н;
пряжении.
Указанная модель деформирования с учетом увлажненности грунтов может
быть использована при статических расчетах напряженно-деформированного состоя-
ния грунтовых массивов, когда влажность грунта не превышает значений @ = 30—40 %.
Конечно-элементная дискретизация рассматриваемой задачи получается в ре-
зультате разбиения рассматриваемой области на конечные элементы треугольной фор-
мы (рисунок 1) с линейной аппроксимацией функции увлажнения внутри элемента:
о— (а+Ьх+су).
25
187