vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 645 Научная статья Original article Статьи Article К моделированию взаимодействия фундамента с деформируемой грунтовой средой To the modelling of the interaction of foundation with deformable soil medium Капустин М.С. Капустин Михаил Сергеевич Kapustin Mikhail S. kmm@fpm.kubsu.ru

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета

 Павлова А.В. Павлова Алла Владимировна Pavlova Alla V. pavlova@math.kubsu.ru

д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета

 Рубцов С.Е. Рубцов Сергей Евгеньевич Rubtsov Sergey E. kmm@fpm.kubsu.ru

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета

 Телятников И.С. Телятников Илья Сергеевич Telyatnikov Ilya S. ilux_t@list.ru

канд. физ.-мат. наук, младший научный сотрудник Южного научного центра РАН

 Кубанский государственный университет, КраснодарKuban State University, Krasnodar Южный научный центр РАН, Ростов-на-ДонуSouthern Scientific Center, Russian Academy of Science, Rostov-on-Don 30 09 2015 3 44 51 07 09 2015 13 09 2015 30 09 2015 Copyright (c) 2015 Капустин М.С., Павлова А.В., Рубцов С.Е., Телятников И.С. 2015 Капустин М.С., Павлова А.В., Рубцов С.Е., Телятников И.С. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Interest in the problems of mechanics of contact interaction of rigid and elastic bodies determined by their wide applications in construction, seismology and other industries. Features of the pressure transmission in the contact zone are data of decisive importance when evaluating the risk of fracture of communication and foundation structures and their elements. In this article we've considered the problem of vibration of a stamp on the surface of the elastic layer containing a system of vertical rigid inclusions as a model of system base - foundation. The problem has been reduced to integral equations solvable by the method of fictitious absorption. We have obtained the characteristics of the stress-strain state of elastic foundation and analyzed stresses in the contact area of the stamp and base. The approach presented in this paper allows us to study the effects of vibration loads on the foundations of various types, including - pile foundations modeled by system of rigid vertical inclusions, when the fields of stresses and displacements generated by anchor pillars, by interacting with the main field in the elastic foundation, can either strengthen it or weaken.

В данной работе в качестве модели системы основание-фундамент рассматривается задача об установившихся колебаниях деформируемого основания под действием поверхностной и вертикально ориентированных внутренних нагрузок. С помощью полуаналитических методов получены количественные характеристики напряженно-деформированного состояния упругого основания, которые могут быть полезны при изучении деформаций грунта в процессе передачи нагрузки и т.п.

 упругая среда жесткие вертикальные включения поверхностная нагрузка установившиеся колебания метод фиктивного поглощения elastic layer vertical rigid inclusions surface load steady-state oscillations method of fictitious absorption Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ и администрации Краснодарского края р_юг_а 13-01-95503. Фиораванте В., Ямиолковский М.Б. Физическое моделирование плитно-свайных фундаментов // Развитие городов и геотехническое строительство. 2006. № 10. С. 200-206. Muir Wood D., Hu W., Nash D.F.T. Group effects in stone column foundations: model tests // Geotechnique. 2000. Vol. 50. No. 6. P. 689-698. Ambily A.P., Gandhi S.R. Behaviour of stone columns based on experimental and FEM analysis // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2007. Vol. 133. No. 4. P. 405-415. Kapustin M., Pavlova A., Rubtsov S., Telyatnikov I. Model of foundation-base system under vibration load // Communications in Computer and Information Science (CCIS). 2014. Vol. 487. P. 168-173. Капустин М.С., Павлова А.В., Рубцов С.Е., Телятников И.С. К моделям расчета напряженно-деформированного состояния комплекса основание-фундамент при динамических воздействиях // Экологический вестник научных центров ЧЭС. 2013. № 4. С. 33-35. Pryakhina O.D., Smirnova A.V., Evdokimov A.A., Kapustin M.S. Vibrations of an elastic half-space with a set of rigid inclusions // Doklady Physics. 2003. Vol. 48, no. 3. Р. 142-145. Бабешко В.А. Обобщенный метод факторизации в пространственных динамических смешанных задачах теории упругости. М.: Наука, 1984. 265 с. Ворович И.И., Бабешко В.А., Пряхина О.Д. Динамика массивных тел и резонансные явления в деформируемых средах. М.: Научный мир, 1999. 248 с. Babeshko V.A., Pavlova A.V., Ratner S.V., Williams R.T. Problems on the Vibration of an Elastic Half-Space Containing a System of Interior Cavities // Doklady Physics. 2002. Vol. 47. No. 9. Р. 677-679. Babeshko V.A., Buzhan V.V., Williams R.T. Solid by an Array of Rigid Planar Inclusions // Doklady Physics. 2002. Vol. 47. No. 2. Р. 156-158.