Компьютерное моделирование механических, температурных и динамических процессов в слабых и многолетнемерзлых грунтах для обеспечения надежности грунтовых оснований инженерных сооружений

Проект направлен на решение проблемы математического и компьютерного моделирования напряженного и деформированного состояния (НДС) основания сооружений из многолетнемерзлых грунтов с учетом температурно-влажностного, динамического воздействия и теоретического обоснования применения конструктивных решений, направленных на усиление несущей способности грунтового основания. Ожидаемые результаты заключаются в: 1. компьютерном моделировании физических процессов, возникающих в грунтовых основаниях сооружений, возводимых на многолетнемёрзлых грунтах, и оценке деформированного состояния оснований в рамках предложенных моделей с учетом и без способов усиления этих оснований. Математические модели двухфазной среды в виде дифференциальных уравнений эллиптического и параболического типов, будут отличаться от известных уравнений дополнительными слагаемыми, отражающими влияние поровой воды; 2. построении конечно-элементной модели напряженно-деформированного состояния грунтового основания с новой матрицей жесткости, учитывающей теплофизические свойства грунта; 3. разработке автоматизированных методик определения параметров (матрицы жесткости) построенных моделей, механические и теплофизические свойства двухфазной среды по результатам лабораторных и натурных испытаний; 4. обосновании предложенных моделей путем сопоставления полученных решений с экспериментальными данными и результатами, численно полученными по известным расчетным программным комплексам FEM models, FROST 3D.; 5. теоретическом обосновании применения эффективных способов усиления несущей способности оснований (вертикальное армирование, термостабилизаторы). 6. разработке программных модулей решения рассматриваемых задач. Результаты исследований могут быть использованы в научно-исследовательских, проектных и производственных организациях при проектировании и расчете осадок инженерных объектов, возводимых на основаниях из многолетнемерзлых грунтов, что обуславливает принятие безопасных и экономичных решений, развитие новых технологий, направленных на усиление несущей способности этих оснований.