В книге советского и японского авторов обобщены современные достижения в области расчета и проектирования конструкций, работающих в деформируемых средах. Отражены вопросы теории деформирования железобетонных и армополимербетонных конструкций и нелинейной механики грунтов, приведены расчеты на динамические воздействия. Дан анализ упругопластических и упруговязких свойств грунтов. Для научных и инженерно-технических работников научно-исследовательских и проектных организаций.

Предисловие

В основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года намечены пути кардинального улучшения проектирования в строительстве. Решение поставленных задач предполагает развитие существующих методов расчета, обобщение международного опыта и разработку новых прогрессивных строительных конструкций и сооружений. В перспективе проблема проектирования и строительства наиболее экономичных и долговечных сооружений в деформируемых средах потребует более углубленного изучения с точки зрения оптимального проектирования на базе аналитических методов строительной механики и широкого внедрения ЭВМ в практику инженерных расчетов.

Специалисты Советского Союза» а также ряда зарубежных стран, в том числе Японии, добились значительных успехов в области расчета и проектирования строительных конструкций в деформируемых средах. Широко известны достижения Японии во многих областях науки и техники, в том числе в строительстве современных подземных сооружений. Этим и объясняется издание совместной книги советского и японского авторов.

Наиболее подходящим основанием для всех типов сооружений является скальная порода. Однако создание надежных и экономичных современных сооружений в скальных породах невозможно без детального изучения и учета особенностей, свойственных скальным массивам. В отличие от современной механики грунтов механика скальных пород не полностью сформирована, и ее основные принципы нуждаются в совершенствовании экспериментальной и теоретической базы.

Книга проф. Мураками Сёити "Практическая механика грунтов для гражданского строительства", выпущенная японским издательством "Ому-ся” в значительной мере восполняет пробелы, имеющиеся в механике скальных грунтов.

В данную монографию вошли главы 3, 5 и 6 книги Мураками (в нашем издании это главы 2,-5 и 12, которые содержат обширный фактический материал и множество примеров из инженерной практики.

Актуальность книги состоит в том, что впервые в отечественной литературе рассматривается комплексное решение проблемы, связанной с расчетом и проектированием строительных конструкций в деформируемых средах. В книге обобщен отечественный и японский опыт расчета и проектирования строительных конструкций в деформируемой среде при этом наиболее полно решена задача взаимодействия "сооружение — упругий слой”. Особое внимание уделено современным методам оценки напряженно-деформированных состояний горных пород, которые взаимно влияют друг на друга. Подробно рассмотрены обобщенная расчетная модель сооружения в деформируемых средах и расчет на базе численных методов.

Применение ЭВМ привело к развитию метода конечных элементов (МКЭ), позволившему распространить методы строительной механики на нестержневые системы, к которым относятся сооружения в деформируемых средах. В связи с этим основное внимание уделено численным методам расчетов с использованием МКЭ при решении задач механики скальных пород и сооружений. При составлении книги авторы стремились использовать накопленный опыт по использованию МКЭ и ЭВМ.

В книге изложены вопросы теории деформирования железобетонных и армополимербетонных строительных конструкций, а также нелинейной механики грунтов, приведена теория расчета на динамические воздействия, дан анализ упругопластических и упруговязких свойств грунтов, что необходимо при решении контактной задачи "сооружение — обжимаемый слой". Кроме того, рассмотрены проблемы, связанные с оценкой деформируемых сред, расчетом и проектированием строительных конструкций в обжимаемой среде, а также вопросы модельных исследований с учетом автоматизации и использования композиционных материалов Приведенные здесь общие методы подтверждены практическими расчетами строительных конструкций в деформируемых средах. Описанные в книге конструкции запроектированы из композиционных материалов, что позволяет увеличить их долговечность и добиться значительного экономического эффекта в процессе эксплуатации.

Предисловие, введение, главы 1 и 4-11, а также приложения 1-5 написаны В.Ш. Барбакадзе, главы 2, 3, 12 - С. Мураками. Перевод с японского выполнен Н.С. Копп под редакцией B.Ш Барбакадзе.

Д-р техн. наук, проф В Ш Барбакадзе