doi: 10.18698/2309-3684-2025-2-5067
В данной статье рассматривается математическое моделирование роста порового давления в грунтах под воздействием динамических нагрузок. Исследование сосредоточено на оценке и сравнении трех моделей: CPT модели Ма и Ванга, расширенной CPT модели и логарифмической модели, которые предназначены для описания поведения порового давления в условиях длительного циклическом нагружении. Для проверки моделей были использованы лабораторные данные, полученные в результате испытаний на штормовое разжижение шести образцов грунта из одного объекта, подверженного штормовому воздействию. Для оценки качества математических моделей применялась оценка нормированного численного интеграла функции ошибки. Результаты показали, что модифицированная CPT модель подходит для моделирования роста порового давления при большом числе циклов нагружения в случае асимптотически стационарной системы, в то время как логарифмическая модель позволяет описывать нестационарные системы, в которых проявляются такие процессы, как медленный рост порового давления при большом цикле циклов нагружения, так и процесс диссипации порового давления. Исследование также выявило ограничения экспоненциальных и гиперболических моделей в описании длительных динамических процессов, и предложило пути улучшения их применения для сложных геотехнических условий. Авторы отмечают значимость представленных выводов для оценки рисков разжижения грунтов, а также совершенствования методов проектирования и устойчивости инженерных сооружений, подверженных динамическим воздействиям, таким как сейсмические и вибрационные нагрузки. В статье обсуждаются пути дальнейшего развития моделей, включая адаптацию для неоднородных грунтов и мультициклических нагрузок, что позволит точнее учитывать вариативность физических и механических характеристик грунтов. Результаты исследования поддерживают потенциальное применение предложенных моделей в инженерной практике, обеспечивая более точное прогнозирование и снижение рисков разрушения грунтов под воздействием различных динамических факторов.
Тишин Н.Р., Пролетарский А.В., Озмидов О.Р. Математическое моделирование роста порового давления в грунтах при приложении динамической нагрузки. Математическое моделирование и численные методы, 2025, № 2, с. 50–67.