Анотація до роботи:

Рабоча Т.В. Нелінійна консолідація територій і масивів відвалів із слабких ґрунтів з урахуванням фільтраційної анізотропії. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.23.02 – основи та фундаменти. – Одеська державна академія будівництва й архітектури, Одеса, 2008.

Робота присвячена прогнозуванню деформацій основ споруджень зі слабких водонасичених фільтраційно - анізотропних ґрунтів.

Записано рівняння нелінійної теорії консолідації слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних ґрунтів при різних умовах деформування: одномірних, плоских, просторових, вісесиметричних. Коефіцієнт консолідації представлений ступеневою функцією. У кінцево-різницевій формі запропоновані рішення задач у розглянутій постановці для слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних ґрунтів. Розроблено алгоритми рішення задач ущільнення при одномірних, плоских, просторових, вісесиметричних умовах деформування основ територій і масивів відвалів зі слабких водонасичених ґрунтів з урахуванням фільтраційної анізотропії шляхом побудови явних кінцево-різницевих схем.

Коефіцієнт консолідації змінюється в часі і по координатах ущільнюючого шару з урахуванням фільтраційної анізотропії, що підтверджується фізичним змістом процесу консолідації й даними експериментів. Проведено чисельний експеримент: За результатами експерименту побудовані графіки.

Дослідження приводять до виводів про відмінність процесу деформування слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних основ від теоретичних рішень для досить слабких водонасичених ґрунтів (мулів, торфів і т.п.).

На початковому етапі ущільнення відбувається більш інтенсивно в порівнянні з нормативним методом розрахунку, а на кінцевому більш повільно, що краще погодиться з результатами експериментальних даних.

Розроблений метод прогнозування процесу консолідації слабкої основи з урахуванням роботи недосконалих дрен впроваджений у проектну практику МАГ ВТ і реалізований у Маріупольському морському торговельному порту при будівництві причалів № 1 і № 11 будівельною організацією МАСТ-БУД в 2007 році, що підтверджено актом впровадження. Прискорення ущільнення основи при утворенні території привело до скорочення строку введення об'єкта в експлуатацію, що обумовило ефект у сумі 300 тис. грн. Наступна експлуатація основи відкритого складу причалу № 11 показала ефективність проектного рішення й методу прогнозування його деформацій.

1. Отримано розвязання нелінійних задач консолідації слабких водонасичених основ з урахуванням фільтраційної анізотропії при одномірних, плоских, вісесиметричних і просторових умовах деформування. Показано, що облік фільтраційної анізотропії істотно впливає на процес консолідації.

2. Процес фільтраційної консолідації анізотропних слабких ґрунтів описується нелінійним диференціальним рівнянням у часткових похідних параболічного типу при степеневій залежності коефіцієнта консолідації від порового тиску. Рівняння узагальнює та включає як приватні рівняння, запропоновані Флоріним В.А. і Школа О.В.

3. Сформульовано розрахункову модель процесу деформування слабкої водонасиченої основи з урахуванням фільтраційної анізотропії.

4. Алгоритми чисельних розвязання реалізують задачі ущільнення слабких водонасичених основ з урахуванням фільтраційної анізотропії при одномірних, плоских, вісесиметричних і просторових умовах деформування, що проілюстровано складеною комп'ютерною програмою для одномірних умов деформування.

5. Результати чисельного експерименту погодяться з натурними експериментальними даними.

6. Розроблена методика дозволяє прогнозувати осідання слабких водонасичених основ з урахуванням фільтраційної анізотропії і запропонованої функції коефіцієнта консолідації в степеневій залежності від порового тиску.

7. Застосування результатів досліджень у Маріупольському морському торговельному порту показало економічний ефект від скорочення періоду будівництва причалу, що підтверджено актом впровадження.

Публікації автора:

1. Школа А.В., Рабочая Т.В. К вопросу проектирования искусственных территорий на слабых водонасыщенных грунтах морских отложений // Материалы симпозиума Строй - Экспо – 98. — Одесса, 1998. — С. 56.

2. Рабочая Т.В., Кириллов Я.В. Численное решение уравнения нелинейной теории фильтрационной консолидации в одномерных условиях деформирования // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури / Наук. вид. - Вип. 4. - Одеса: Астропринт, 2001. - С. 368-371.

3. Рабочая Т.В. Численные исследования процесса консолидации намывных оснований в гидротехническом строительстве //Вісник Одеського національного морського університету / Наук. вид. - Вип. №10. - Одесса, 2003. - С. 170-173.

4. Рабочая Т.В. Уравнение нелинейной теории фильтрационной консолидации плоской задачи // Збірник наукових праць. - Вип. № 12. - Полтава, 2003. - С. 189-190.

5. Рабочая Т.В. Уравнение нелинейной теории фильтрационной консолидации осесимметричной задачи // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури / Наук. вид. - Вип. № 14. - Одеса, 2004. - С. 193-195.

6. Рабочая Т.В. Численное решение осесимметричной задачи нелинейной теории фильтрационной консолидации с учетом фильтрационной анизотропии // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури / Наук. вид. - Вип. № 18. - Одеса, 2008. - С. 193-195.

7. Школа А.В., Рабочая Т.В. Численное решение уравнения нелинейной консолидации фильтрационно-анизотропного грунта при его плоском деформировании // Світ геотехніки . – 2008. — № 1. — С.22-23.