Волны в грунте

Ляхов Г. II. (1982). Волны в грунтах и пористых средах.— М. Паука, [c.449]

При взрыве сосредоточенного заряда в грунте вдали от свободной поверхности действие взрыва также определяется расширением ПД до предельных объемов. Ударная волна в грунте по своим свойствам близка к ударной волне в воде. Действие взрыва в неограниченной металлической среде проявляется в объемах, определяемых величиной давления продуктов детонации, еще производящих заметные пластические деформации в металле. На рис. 5.17 показаны профили давления в воде и песке при взрыве сферического заряда тротила весом 100 кг на различных расстояниях от центра взрыва [36]. В этом диапазоне давлений в грунте распространяются волны сжатия. [c.127]

Оценка риска эксплуатации трубопровода включает учет потока сквозных разрушений конструктивных элементов трубопровода в процессе эксплуатации, токсических и термических воздействий, воздействий от избыточного давления в воздушной среде и сейсмических волн в грунте, от разлетающихся осколков. [c.526]

Общие сведения о явлении распространения упругих волн в грунтах [c.177]

Скорости распространения поверхностных волн в грунтах четвертичных отложений, на которых возведено подавляющее большинство наших промышленных предприятий, обычно колеблются в пределах от 75 до 300 м/с, а соответствующие этим цифрам длины волн — в пределах от 2 до 200 м (в зависимости от частоты).Так,если длины воли,распространяющихся от фун- [c.178]

Считая размеры стенки относительно малыми и полагая (в особенности для влажного грунта) скорость распространения упругой волны значительной, не будем рассматривать процесс распространения ударной волны в грунте, принимая во внимание наличие и пластических деформаций. [c.112]

Для принятой модели жесткой разгрузки уравнения с частными производными, описывающие движение среды в одномерных задачах, сводятся в случае разгрузки к обыкновенным уравнениям или к интегральным уравнениям Вольтерра второго рода. На основе модели среды с жесткой разгрузкой решен ряд важных с точки зрения практики задач о распространении волн в грунтах. Эти решения будут подробно обсуждены в п. 14 где [c.38]

Фазовая скорость волны, частота которой равна / , получится из (37.8) при подстановке в 7 значения x — л/2, kh = n/2v. В результате будем иметь 7i = с/ п = . Таким образом, фазовая скорость первой нормальной волны в момент ее зарождения (при / = /J равна скорости распространения волн в грунте. [c.227]

Время прихода этой волны будет t = г/с и соответствует скорости распространения волн в грунте. С течением времени частота и амплитуда в этой так называемой грунтовой волне должны возрастать. Возрастание частоты объясняется тем, что в более поздние моменты времени приходят участки волны,, имеющие меньшую групповую скорость, что на рис. 39.2. соответствует продвижению по левой ветви кривой в направлении повышения частоты (направление стрелки). О причинах возрастания амплитуды будет сказано позднее. [c.242]

Волновое число нормальной волны при критической частоте равно волновому числу плоской волны в грунте. Значит, при критической частоте фазовая скорость у = / os 9 р = dn нормальной волны равна скорости звука в грунте. Легко показать, что при этой частоте групповая скорость нормальной волны также равна скорости звука в грунте. В самом деле, обратная величина [c.265]

В результате взрыва в окружающей среде распространяются ударные волны или волны сжатия. На фронте ударных волн происходит скачкообразное изменение давления, плотности, температуры, скорости движения частиц среды. Для волн сжатия характерно постепенное нарастание этих параметров. Под давлением понимается избыточное давление, возникающее в среде при прохождении взрывной волны, т. е. давление, отличающееся от нормального атмосферного при взрыве в воздухе или от бытового давления грунта при распространении волны в грунте. Параметры волн зависят от источника энергии взрыва, окружающей среды (воздух, грунт, вода), расстояния от центра взрыва и других факторов. [c.5]

ПАРАМЕТРЫ ВОЛН В ГРУНТЕ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СООРУЖЕНИЕМ [2, 7, И, 12] [c.8]

При взрыве заряда в грунте или на его поверхности в ближней к заряду зоне происходит разрушение структуры и дробление грунта с образованием полости (каверны) при подземном взрыве или воронки при наземном взрыве. За пределами каверны и воронки взрывные волны распространяются в виде ударных волн или волн сжатия, На больших расстояниях образуются сейсмические волны различного вида (см. разд. III). При наземном взрыве возникают также волны в грунте вследствие распространения над поверхностью грунта воздушной ударной волны (рис, 1.7). Парамет- [c.8]

При плоском фронте волны в грунте характеристикой грунта, определяющей тип распространяющейся волны и ее интенсивности, является диаграмма сжатия зависимость напряжения а от деформации г (рис. 1.8). Если давление на фронте волны соответствует начальному участку динамической диаграммы сг—е, на которой / е сО, то с ростом давления мгновенный модуль деформации Е=(1о1<1г и, следова-тельно, скорость распространения волны а= / /р (р — плотность грунта) уменьшаются. Вследствие этого увеличивается время нарастания давления в волне, что приводит к образованию в грунте волны сжатия. При больших давлениях, соответствующих участку диаграммы, на котором /Р а [c.8]

О РАСПРОСТРАНЕНИИ ВОЛН В ГРУНТЕ ОТ КОЛЕБЛЮЩИХСЯ СООРУЖЕНИЙ [c.124]

На рис. 10.2 представлены графики функций Иг и 0 построенные по формулам (10.1), а также графики изменения амплитуд горизонтальных колебаний грунта вдоль вертикальной прямой, проходящей на расстоянии четырех радиусов от оси туннеля. Для расчета приняты следующие исходные данные. Радиус туннеля Я = 3 м. Амплитуды колебаний туннеля в вертикальном и горизонтальном направлении даны ниже. Коэффициент Пуассона грунта 0,4, что соответствует суглинкам и глинам. Параметры кх = 2, и 2=5,18, соответствующий им набор значений частот и скоростей С] и Сг распространения упругих волн в грунте, для которых справедливы представленные графики, могут быть вычислены по формулам к — (й1С и к = = (в/С2. Для некоторых частот такие вычисления сделаны и сведены в табл. 10.2. [c.140]

Сведения о скоростях распространения волн в грунте, окружающем туннель, приняты по литературным источникам [1] для супеси скорость поперечных волн С2=(300 м/с, скорость продольных волн С1 = 00 м/с, что соответствует коэффициенту Пуассона г = 0,35. [c.141]

В книге [362] приводятся экспериментальные данные о затухании волн в грунте, насыщенной жидкостью. Эти данные существенны для вычисления резонансов и отличаются в миллион раз от теоретических значений, полученных из уравнений Био [363] (которыми пользуются почти все исследователи в этой области) в низкочастотной области, где расположены основные резонансы. Сама пропорциональность этой величины частоте в низкочастотной области не может быть объяснена в рамках существующих (даже модифицированных) уравнений в рамках теории дифференциальных уравнений в частных производных. В то же время теория гетерогенных сред, изложение некоторых частей которой приводится ниже, теоретически объясняет именно такое поведение. [c.241]

В частности, изменение пористости грунта (степени его уплотнения) оказывает значительное влияние на скорость распространения продольных волн. Измеряя скорость сейсмической волны в грунте перед и после его уплотнения, можно количественно определить изменение его пористости [49]. [c.242]

На рис. 103 приведены результаты исследований, выполненных на одной из намывных плотин. Исследования велись в течение 4 лет, с 1977 по 1981 гг. и показали, что с течением времени по мере роста высоты плотины скорости распространения продольных волн в грунтах основания (глинистые породы) и намываемого тела плотины (пески) увеличиваются. Увеличение скоростей продольных волн с глубиной и во времени свидетельствует об уплотнении пород тела и основания плотины. Достоверность этих выводов контролировалась прямыми определениями плотности скелета пород. [c.244]

По характеру отрах<ения ультразвука от дна можно судить и о типе грунта дна. Например, скалистый грунт дает сильное, четкое эхо. Если грунт песчаный пли илистый, то от его поверхности происходит неполное отражение, так как часть ультразвуковых волн проникает в грунт. Поэтому интенсивность эха в этом случае заметно уменьшается. Когда под слоем песка или ила залегает слой более плотного грунта, то эхолот зафиксирует двойное эхо первое, полученное от поверхности дна, и второе — от поверхности плотного грунта. [c.244]

Подобные колебания происходят с суточным и годовым циклом в грунте Земли и других планет. Радиолокационные измерения параметров этих колебаний на Луне позволили оценить теплофизические свойства грунта вблизи ее поверхности. Мощное импульсное тепловое воздействие на стенки и, следовательно, возникновение температурных волн характерно для проблемы лазерных термоядерных реакторов. [c.29]

Существенными вопросами, которых мы выше вовсе не касались, являются, во-первых, вопрос о распространении волн в пределах акваторий, защищаемых со стороны моря соответствующими оградительными сооружениями, и, во-вто-рых, вопрос о так называемой переработке берегов волнами (в результате которой берег, образованный, например, песчаным грунтом и не покрытый каким-либо креплением, получает определенное очертание после размыва его волнами). Что касается вопроса о волновом давлении на различные сооружения, то практически этот вопрос в большинстве случаев решается на основании различных приближенных соображений, основанных отчасти на чисто эмпирических данных, отчасти же на данных теории Герстнера, причем исходными расчетными параметрами здесь являются только величины и X (устанавливаемые, как было отмечено выше, при помощи эмпирических зависимостей). [c.622]

Быстрый прогресс в решении волновых задач теории пластичности тесно связан с запросами современной техники применением импульсного нагружения, созданием полостей в грунтах, действием землетрясений на конструкции, сейсморазведкой. Книга известного польского специалиста содержит обзор и современное изложение методов решения волновых задач на основе различных вариантов теории пластичности. Рассматриваются основные уравнения динамики неупругих сред, математические основы теории распространения волн, сферические и цилиндрические волны в различных средах. Подробно обсуждаются численные методы решения задач, приведены числовые примеры по распространению волн в пластических средах. [c.487]

Это значит, что для скорости волны в грунте 520 м/сек скорость волны в модели должна быть 518/46 = 11,3 м1сек. Это соотношение устанавливает также связь между масштабами длины и времени. Если для размеров модели удобно выбрать масштаб Ki = 150, то масштаб времени должен быть равен приблизительно 3. Масштаб ускорений должен быть соответственно равен [соотношение (П.1П.186)1 [c.465]

Проведенные нами исследования [1, 2] позволили решить ряд конкретных задач. В частности, получены точные решения задач о теплопередаче и о распределении температур в грунте под изоляцией подвальных и бесподвальных холодильников с учетом влияния глубины залегания свободного уровня грунтовых вод и годовых колебаний температуры воздуха под свободной поверхностью грунта. Определено распределение температур в грунте под изоляцией холодильников конечных размеров [4, 5] найдены температурные поля в грунте вокруг изолированных цилиндрических теплоносителей изучен ряд других вопросов, в том числе процесс распространения температурных волн в грунте под изоляцией, и выяснены демпфирующие свойства изоляционного слоя [2, 3]. [c.160]

Разрушение подземного газопровода ( >н = 1420 мм) сопровождается возникновением сейсмической волны в грунте с давлением на фронте волны = (0,25 0,4) Рр, где Рр -рабочее давление. Максимальное значение внешнего давления, действующего на соседний газопровод при подходе к нему фронта этой сейсмической волны, равно удвоенному значению давления на фронте волны р . Такое воздействие сопровождается появлением в конструктивных элементах соседних газопроводов (при их многониточной прокладке) осевых пластических деформаций, максимальные значения которых приближенно равны деформации предела текучести трубной стали. Вышеупомянутые уровни пластического деформирования элементов газопровода существенно зависят от вида грунта и его влагонасыщен ности. [c.581]

Помимо числа циклических нагружений процесс накопления повреждений определяется механическими характеристиками материала и уровнем действующих напряжений вне зависимости от их природы как эксплуатационных, так и остаточных (начальных). Циклические нагрузки могут быть детерминистическими или случайными. Примерами простейщих детерминистических нагрузок являются циклы заполнения и опорожнения резервуаров, пульсация давления в трубопроводах и др. К случайным воздействиям можно отнести ветровые нагрузки, нагрузки от атмосферных осадков, сейсмические волны в грунте при землетрясениях и др. [c.212]

Большое внимание в связи с проблемой оценки действия взрыва на грунт уделялось рассмотрению задачи о распространении плоской взрывной волны в грунте. Одним из первых здесь было исследование Б. А. Олисова (1953), в котором использован подход X. А. Рахматулипа в задаче о волне разгрузки (1945). Впоследствии задача о плоской одномерной взрывной волне рассматривалась многими авторами. Полезные простые приближенные решения были получены Г. М. Ляховым и Н. И. Поляковой (1959). С. С. Григоряном (1958), по-видимому, впервые на основе анализа особенностей диаграммы деформируемости грунта была предсказана качественная картина развития взрывной волны в процессе ее распространения (появление упругих волн впереди фронта ударной волны сжатия). Эксперименты подтвердили существование ожидаемой картины, и впоследствии в теоретических построениях это обстоятельство было принято во внимание. [c.224]

Рассхмотрим, например, вынужденные колебания фундамента, на котором установлена машина, передаюш,ая на фундамент значительную динамическую нагрузку. Динамические напряжения, возникающие в грунте под фундаментом, могут быть определены только в результате решения динамической контактной задачи. Даже амплитуда колебаний фундамента и частота свободных колебаний фунда1у1ента с учетом присоединенной массы грунта не могут быть правильно определены без решения динамической контактной задачи. Определив закон распределения напряжений под колеблющ,имся фундаментом, можно решать важный для практики вопрос о распространении упругих волн в грунте от колеблющегося фундамента. [c.324]

При взрыве вблизи поверхности земли важную роль в распространении воздушной ударной волны играет ее взаимодействие с грунтом и образование отраженной волны. Отраженная волна движется за фронтом падающей по прогретому воздуху с большей скоростью, поэтому вблизи границы раздела волны частично сливаются, образуя так называемую головную волну. Следует отметить, что, кроме отраженной, образуется преломленная волна в грунте. Эта волна является источником формирования сейсмовзрывной волны ядерного взрыва, проведенного над поверхностью земли. [c.274]

Па гидродинамической стадии воздействие ядерного взрыва на грунт осуществляется непосредственной передачей энергии от заряда грунтовой среде за счет прогрева грунта излучением и действия на грунт разлетающегося вещества конструкции. Па этой стадии происходит интенсивное перераспределение энергии взрыва между грунтом и воздухом. В грунте формируется характерная для ядреного взрыва возмущенная область с чрезвычайно высокими температурой и давлением. Развитие этой области определяется энергосодержанием, плотностью и составом грунта и не зависит от прочностных свойств грунта. В воздухе в это время формируются тепловая и воздушная ударные волны. По мере развития взрыва температ)фа и давление в возмущенной области уменьшаются, и только начиная с момента времени, когда давление снизится до значения 10 атм, существенную роль начинают играть прочностные свойства грунта. Развитие взрыва переходит во вторую стадию - упругопластическую стадию. В результате действия эпицентрального источника и воздушной ударной (тепловой) волны в грунте формируются сейсмовзрывные волны и воронка выброса. [c.274]

Пусть скорость продольных волн в грунте меньше скорости авука в воде С/<С (при этом ясно, что ) Входное сопротивление вещественно и его называют активным, коэффициент Т также действителен всюду, кроме , и меньше I. Энергия уносится от границы в полупространстве как продольными, так [c.23]

Движение воды в грунте, таяние замерзшей воды в мерзлом грунте под воздействием природных факторов и деятельности человека суш,ественно влияют на деформации грунта и должны учитываться при проектировании фундаментов, плотин и других сооружений. Двухфазность насыщенного жидкостью грунта приводит к качественным эффектам при распространении взрывных волн. Ледники, снежные пласты, исследование которых становится все более актуальным, являются гетерогенными объектами. В этих изысканиях все более заметно проявляется проникновение методов механики, последовательный учет неоднофаз-ности и, в частности, различного поведения фаз. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...