Analysis and Application of One-Sided Two-Parametric Models of an Elastic Foundation to the Calculation of Corrugated Culverts

Abstract

Постановка задачи. При расчете гофрированных водопропускных труб существенное влияние на получаемые результаты оказывает выбранная модель упругого основания. В работе ставится задача выбора модели, корректно описывающей происходящие физические процессы. Результаты. Детально рассмотрены несколько моделей двухпараметрических упругих оснований. Описан алгоритм присоединения данных моделей к расчетной математической модели для оценки напряженно-деформированного состояния гофрированных водопропускных труб, которая базируется на полубезмоментной теории оболочек. Приведен пример расчета по уточненной методике. Исследовано влияние толщины упругого слоя и скорости затухания осадок по глубине на напряженно-деформированное состояние конструкции трубы. Выводы. На основании полученных результатов даны рекомендации по выбору модели упругого основания для расчета гофрированных водопропускных труб и описаны варианты возможного уточнения расчетной методики. Statement of the problem. While calculating corrugated culverts, the selected model of the elastic foundation has a significant impact on the results. The paper poses the problem of choosing a model that correctly describes the ongoing physical processes. Results. Several models of two-parameter elastic foundations are considered in detail. An algorithm for attaching these models to the computational mathematical model for assessing the stress-strain of corrugated culverts, which is based on the semi-momentum theory of shells, is described. An example of calculation by the refined method is given. The influence of the thickness of the elastic layer and the rate of attenuation of the sediment in depth on the stress-strain state of the pipe structure has been studied. Conclusions. Based on the results, recommendations are given on the choice of an elastic foundation model for the calculation of corrugated culverts and options for a possible refinement of the calculation methodology are described.