Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта

Рассмотрена задача о нестационарных колебаниях слоя пористоупругой насыщенной жидкостью среды, движение которой описывается системой дифференциальных уравнений Био. Используется численный метод конечных элементов для определения динамических перемещений твердой и жидкой фаз, порового давления и эффе...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:1999
1. Verfasser: Трофимчук, А.Н.
Format: Artikel
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: Інститут гідромеханіки НАН України 1999
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5189
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта / А.Н. Трофимчук // Прикладна гідромеханіка. — 1999. — Т. 1, № 3. — С. 65-71. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860119905909604352
author Трофимчук, А.Н.
author_facet Трофимчук, А.Н.
citation_txt Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта / А.Н. Трофимчук // Прикладна гідромеханіка. — 1999. — Т. 1, № 3. — С. 65-71. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
collection DSpace DC
description Рассмотрена задача о нестационарных колебаниях слоя пористоупругой насыщенной жидкостью среды, движение которой описывается системой дифференциальных уравнений Био. Используется численный метод конечных элементов для определения динамических перемещений твердой и жидкой фаз, порового давления и эффективных напряжений в твердой фазе. Проведен численный анализ одноосного нагружения слоя пористоупругого водонасыщенного грунта, изучены эффекты взаимодействия фаз в слое при различных значениях параметра проницаемости среды. Приведены численные результаты, показывающие, что процесс консолидации проходит медленнее при уменьшении проницаемости среды; для материала с высокой проницаемостью отмечается заметное демпфирование колебаний. Розглянуто задачу про нестационарнi коливання шару пористопружного насиченою рiдиною середовища, рух якого описується системою диференцiальних рiвнянь Бiо. Застосовано чисельний метод скiнечнних елементiв для знаходження динамiчних перемiщень твердої i рiдкої фаз, порового тиску й ефективних напруг у твердiй фазi. Проведено чисельний аналiз одноосьового навантаження шару пористоупружного єрунту, що насичений водою, дослiджено ефекти взаємодiї фаз у шарi при кiлькох значеннях параметра проникностi середовища. Наведено чисельнi результати, якi показують, що процес консолiдацiї проходить повiльнiше при зменшеннi проникностi середовища; для матерiалу з високою проникнiстю вiдзначається помiтне демпфiрування коливань. Non-stationary oscillations of the fluid saturated poroelastic layer problem is considered. Motion is described by Biot system of differential equations. The numerical method of finite elements for calculation of dynamic movements of solid and liquid phases, porous fluid pressure and effective stresses in a solid phase is used. The numerical analysis of single-axis loading of a layer of poroelastic fluid saturated ground is conducted, the effects of interaction of phases in a layer are investigated at various values of permeability parameter. The numerical outcomes are adduced, indicating that the process of consolidation passes slower at decreasing of a permeability of media; for a material with a high permeability the noticeable damping of oscillations is marked.
first_indexed 2025-12-07T17:38:21Z
format Article
fulltext ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 1999. �®¬ 1 (73), N 3. �. 65 { 71��� 624.131 + 539.215�������������� ��������� �������������������������� ��������� ���� �������. �. ����������­áâ¨âãâ £¨¤à®¬¥å ­¨ª¨ ��� �ªà ¨­ë, �¨¥¢�®«ã祭® 26.03.98� áᬮâ७  § ¤ ç  ® ­¥áâ æ¨®­ à­ëå ª®«¥¡ ­¨ïå á«®ï ¯®à¨áâ®ã¯à㣮© ­ áë饭­®© ¦¨¤ª®áâìî á।ë, ¤¢¨¦¥­¨¥ª®â®à®© ®¯¨á뢠¥âáï á¨á⥬®© ¤¨ää¥à¥­æ¨ «ì­ëå ãà ¢­¥­¨© �¨®. �ᯮ«ì§ã¥âáï ç¨á«¥­­ë© ¬¥â®¤ ª®­¥ç­ëå í«¥-¬¥­â®¢ ¤«ï ®¯à¥¤¥«¥­¨ï ¤¨­ ¬¨ç¥áª¨å ¯¥à¥¬¥é¥­¨© ⢥म© ¨ ¦¨¤ª®© ä §, ¯®à®¢®£® ¤ ¢«¥­¨ï¨ íä䥪⨢­ëå ­ ¯àï-¦¥­¨© ¢ ⢥म© ä §¥. �஢¥¤¥­ ç¨á«¥­­ë©  ­ «¨§ ®¤­®®á­®£® ­ £à㦥­¨ï á«®ï ¯®à¨áâ®ã¯à㣮£® ¢®¤®­ áë饭­®£®£àã­â , ¨§ã祭ë íä䥪âë ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨ï ä § ¢ á«®¥ ¯à¨ à §«¨ç­ëå §­ ç¥­¨ïå ¯ à ¬¥âà  ¯à®­¨æ ¥¬®á⨠á।ë.�ਢ¥¤¥­ë ç¨á«¥­­ë¥ १ã«ìâ âë, ¯®ª §ë¢ î騥, çâ® ¯à®æ¥áá ª®­á®«¨¤ æ¨¨ ¯à®å®¤¨â ¬¥¤«¥­­¥¥ ¯à¨ 㬥­ì襭¨¨¯à®­¨æ ¥¬®á⨠á।ë; ¤«ï ¬ â¥à¨ «  á ¢ë᮪®© ¯à®­¨æ ¥¬®áâìî ®â¬¥ç ¥âáï § ¬¥â­®¥ ¤¥¬¯ä¨à®¢ ­¨¥ ª®«¥¡ ­¨©.�®§£«ï­ãâ® § ¤ ç㠯஠­¥áâ æ¨®­ à­i ª®«¨¢ ­­ï è àã ¯®à¨á⮯à㦭®£® ­ á¨ç¥­®î ài¤¨­®î á¥à¥¤®¢¨é , àãå 类-£® ®¯¨áãõâìáï á¨á⥬®î ¤¨ä¥à¥­æi «ì­¨å ài¢­ï­ì �i®. � áâ®á®¢ ­® ç¨á¥«ì­¨© ¬¥â®¤ áªi­¥ç­­¨å ¥«¥¬¥­âi¢ ¤«ï§­ å®¤¦¥­­ï ¤¨­ ¬iç­¨å ¯¥à¥¬i饭ì ⢥मù i ài¤ª®ù ä §, ¯®à®¢®£® â¨áªã © ¥ä¥ªâ¨¢­¨å ­ ¯à㣠ã ⢥à¤i© ä §i.�஢¥¤¥­® ç¨á¥«ì­¨©  ­ «i§ ®¤­®®á쮢®£® ­ ¢ ­â ¦¥­­ï è àã ¯®à¨áâ®ã¯à㦭®£® óàã­âã, é® ­ á¨ç¥­¨© ¢®¤®î, ¤®-á«i¤¦¥­® ¥ä¥ªâ¨ ¢§ õ¬®¤iù ä § ã è ài ¯à¨ ªi«ìª®å §­ ç¥­­ïå ¯ à ¬¥âà  ¯à®­¨ª­®áâi á¥à¥¤®¢¨é . � ¢¥¤¥­® ç¨á¥«ì­i१ã«ìâ â¨, ïªi ¯®ª §ãîâì, é® ¯à®æ¥á ª®­á®«i¤ æiù ¯à®å®¤¨âì ¯®¢i«ì­iè¥ ¯à¨ §¬¥­è¥­­i ¯à®­¨ª­®áâi á¥à¥¤®¢¨é ;¤«ï ¬ â¥ài «ã § ¢¨á®ª®î ¯à®­¨ª­iáâî ¢i¤§­ ç õâìáï ¯®¬iâ­¥ ¤¥¬¯ä÷à㢠­­ï ª®«¨¢ ­ì.Non-stationary oscillations of the uid saturated poroelastic layer problem is considered. Motion is described by Biotsystem of di�erential equations. The numerical method of �nite elements for calculation of dynamic movements of solidand liquid phases, porous uid pressure and e�ective stresses in a solid phase is used. The numerical analysis of single-axis loading of a layer of poroelastic uid saturated ground is conducted, the e�ects of interaction of phases in a layerare investigated at various values of permeability parameter. The numerical outcomes are adduced, indicating that theprocess of consolidation passes slower at decreasing of a permeability of media; for a material with a high permeabilitythe noticeable damping of oscillations is marked.���������®¢à¥¬¥­­ë¥ ¯à®¡«¥¬ë £¥®¬¥å ­¨ª¨ âॡãî⨧ã祭¨ï ­¥áâ æ¨®­ à­ëå ¥­¨©, ¢®§­¨ª îé¨å¯à¨ §¥¬«¥âàïᥭ¨ïå, ¢®«­®¢ëå ¢®§¤¥©á⢨ïå ¨ª®­á®«¨¤ æ¨¨ £àã­â®¢. �«ï íâ¨å á«ãç ¥¢ ¯¥à¢®-®ç¥à¥¤­®© ¨­â¥à¥á ¯à¥¤áâ ¢«ï¥â á¢ï§ì ¬¥¦¤ã ¤¥-ä®à¬ æ¨ï¬¨ ⢥म£® ᪥«¥â  £àã­â  ¨«¨ £®à­®©¯®à®¤ë ¨ ¤¢¨¦¥­¨¥¬ ¯®à®¢®© ¦¨¤ª®á⨠[1]. �à®-¬¥ ¬¥å ­¨ª¨ £àã­â®¢ ¨ £®à­ëå ¯®à®¤, £¥®ä¨§¨ª¨,¯®¤®¡­ë¥ ¯à®¡«¥¬ë ¢®§­¨ª îâ ¢ ¤àã£¨å ®¡« áâïå,­ ¯à¨¬¥à, ¢ ¯®à®èª®¢®© ¬¥â ««ãࣨ¨ [2], ¡¨®¬¥å -­¨ª¥ [3]. � ¯®á«¥¤­¥¬ á«ãç ¥ ⢥म© ä §®© ¬®¦¥âáç¨â âìáï ¦¨¢ ï ⪠­ì,   ¯®à®¢®© ¦¨¤ª®áâìî {æ¨àªã«¨àãîé ï ªà®¢ì.�­ «¨§ áãé¥áâ¢ãîé¨å ¬®¤¥«¥© ¯®à¨áâ®ã¯à㣮©­ áë饭­®© ¦¨¤ª®áâìî áà¥¤ë ¯®ª §ë¢ ¥â, çâ® ¢¡®«ì設á⢥ á«ãç ¥¢ ®­¨ ¯à¥¤áâ ¢«ïîâ ᮡ®© ¬®-¤¨ä¨ª æ¨¨ ¨ ®¡®¡é¥­¨ï ¬®¤¥«¨ �. �¨® [4], ª®â®-à ï ¯®«ã稫  è¨à®ª®¥ íªá¯¥à¨¬¥­â «ì­®¥ ®¡®á­®-¢ ­¨¥. � à ¬¥âàë ¬®¤¥«¨ ãç¨â뢠îâ ¨­¥à樮­-­®¥ ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨¥ ä § ¨ ¯®â¥à¨ ­  ¢ï§ª®¥ â७¨¥¯à¨ ¯à®â¥ª ­¨¨ ¦¨¤ª®á⨠¯® ¯®à ¬.� ª ®â¬¥ç ¥âáï ¢ ®¡§®à¥ [5], ⥮à¨ï �¨® ­¥ã¤®-¢«¥â¢®à¨â¥«ì­  á ᮢ६¥­­®© â®çª¨ §à¥­¨ï ¯®àï¤ã ¯à¨ç¨­: ®âáãâáâ¢ãîâ ç¥âª¨¥ ®¯à¥¤¥«¥­¨ï, ®¯ãé¥­ë ­¥ª®â®àë¥ ç«¥­ë ¢ ãà ¢­¥­¨ïå à ¢­®¢¥-á¨ï. �¤¥« ­­ë¥ ¤®¯ã饭¨ï ­¥ ¢á¥£¤  ­¥®¡å®¤¨¬ë¨ ᨫ쭮 ®£à ­¨ç¨¢ îâ ⥮à¨î. �á­®¢­®© ­¥¤®-áâ â®ª ¬®¤¥«¨ �¨® § ª«îç ¥âáï ¢ ⮬, çâ® ¢ ¥¥®á­®¢ã ­¥ § «®¦¥­ë äã­¤ ¬¥­â «ì­ë¥  ªá¨®¬ë ¨¯à¨­æ¨¯ë ¬¥å ­¨ª¨ ¨ â¥à¬®¤¨­ ¬¨ª¨,   ­¥ª®â®-àë¥ ¢ë¢®¤ë ­¥¤®áâ â®ç­® ç¥âª¨¥. �¥¬ ­¥ ¬¥­¥¥,¯®«®¦¨â¥«ì­®¥ ¢«¨ï­¨¥ à ¡®â �¨® ­  à §¢¨â¨¥ ¤ -¦¥ ᮢ६¥­­®© ⥮ਨ, ª ª ¨ ¯à ªâ¨ç¥áª®¥ ¨å§­ ç¥­¨¥, ­¥®á¯®à¨¬®. � ­ áâ®ï饥 ¢à¥¬ï ¯à®-¤®«¦ ¥â à §à ¡ â뢠âìáï áâண ï á â®çª¨ §à¥­¨ï¬¥å ­¨ª¨ ᯫ®è­®© áà¥¤ë ¨ â¥à¬®¤¨­ ¬¨ª¨ ⥮-à¨ï ¯®à¨áâëå á। ­  ®á­®¢¥ ⥮ਨ ᬥᥩ á ¨á-¯®«ì§®¢ ­¨¥¬ ª®­æ¥¯æ¨¨ ®¡ê¥¬­ëå ç á⥩. �®-¤¥à¦ ­¨¥ í⮩ ª®­æ¥¯æ¨¨ § ª«îç ¥âáï ¢ ⮬, ç⮢ᥠ£¥®¬¥âà¨ç¥áª¨¥ ¨ 䨧¨ç¥áª¨¥ ¢¥«¨ç¨­ë, â ª¨¥ª ª ¤¢¨¦¥­¨¥, ¤¥ä®à¬ æ¨ï ¨ ­ ¯à殮­¨ï, ®¯à¥¤¥-«ïîâáï ¢ ®¡é¥¬ ¤«ï ä § ®¡ê¥¬¥ (¢ ª®â®à®¬ ᮤ¥à-¦ ­¨¥ ¦¨¤ª®á⨠¬®¦¥â ¬¥­ïâìáï) ¨ ¬®£ãâ ¨­â¥à-¯à¥â¨à®¢ âìáï ª ª á।­¥áâ â¨áâ¨ç¥áª¨¥ ¢¥«¨ç¨-­ë ॠ«ì­ëå §­ ç¥­¨©. �â® ¦¥ ¨á¯®«ì§®¢ « ¨�¨® ¯à¨ ¢ë¢®¤¥ ᢮¨å ãà ¢­¥­¨©. � ᮢ६¥­-­®© ⥮ਨ ¯®à¨áâëå á। ãáâ ­ ¢«¨¢ ¥âáï á¢ï§ì¬¥¦¤ã ᢮©á⢠¬¨ ¬ â¥à¨ «  ä § ­  ¬ ªà®ã஢­¥(¤«ï ¤®áâ â®ç­® ¡®«ì讣® ¯® áà ¢­¥­¨î á à §¬¥-஬ §¥à¥­ £àã­â  ¨ ¤¨ ¬¥â஬ ¯®à ®¡ê¥¬ ) ¨ ­ c �. �. �à®ä¨¬çãª, 1999 65 ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 1999. �®¬ 1 (73), N 3. �. 65 { 71¬¨ªà®ã஢­¥. �஬¥ ãà ¢­¥­¨© à ¢­®¢¥á¨ï ¨ á®-åà ­¥­¨ï (¬ áá, ¬®¬¥­â , í­¥à£¨¨ ¨ ¤à㣨å) ¤«ïᬥᨠ¢ 楫®¬ ä®à¬ã«¨àã¥âáï â ª¦¥ ­¥à ¢¥­á⢮í­âய¨¨. �ਠ§ ¬ëª ­¨ï á¨á⥬ë ãà ¢­¥­¨© ¨á-¯®«ì§ãîâáï ᮮ⢥âáâ¢ãî騥 ãà ¢­¥­¨ï á®áâ®ï-­¨ï. �®«ã祭­ë¥ �ॢ® [6] ­  ®á­®¢¥ ᮢ६¥­­®©â¥®à¨¨ ¨ à鸞 ¤®¯ã饭¨© ãà ¢­¥­¨ï ᮢ¯ ¤ îâ áãà ¢­¥­¨ï¬¨ �¨®. �®á«¥¤­¨¥ ®ª §ë¢ îâáï ¢¯®«­¥ª®à४â­ë¬¨ ¯à¨ áà ¢­¥­¨¨ १ã«ìâ â®¢ á® áâà®-£¨¬¨ à¥è¥­¨ï¬¨, ª®â®àë¥ ®ç¥­ì á«®¦­ë ¤«ï ¨á-¯®«ì§®¢ ­¨ï ¯à¨ ç¨á«¥­­®¬  ­ «¨§¥.�  ®á­®¢¥ ã¯à®é¥­­®© ¬®¤¥«¨ �¨®  ­ «¨â¨ç¥-᪨¬¨ ¬¥â®¤ ¬¨ à¥è «¨áì £ à¬®­¨ç¥áª ï [7] ¨ ­¥-áâ æ¨®­ à­ ï [8] § ¤ ç¨ ® ª®«¥¡ ­¨ïå á«®ï ­ áë-饭­®£® ¦¨¤ª®áâìî £àã­â  ¯à¨ à §«¨ç­ëå á®ç¥-â ­¨ïå §­ ç¥­¨© ¯à®­¨æ ¥¬®á⨠¨ ᦨ¬ ¥¬®á⨯®à®¢®© ¦¨¤ª®áâ¨.�¨á«¥­­ë¥ à¥è¥­¨ï § ¤ ç ®¡ ãáâ ­®¢¨¢è¨åá类«¥¡ ­¨ïå á«®ï ¢®¤®­ áë饭­®£® £àã­â  ­  ®á­®-¢¥ ¬®¤¥«¨ �¨® à §¢¨¢ «¨áì ¢ [9]. �®¤à®¡­ë©  ­ -«¨§ £ à¬®­¨ç¥áª¨å ª®«¥¡ ­¨© ¤¢ãåä §­®£® á«®ï¢ë¯®«­¥­ �. �. �¨¤ã宬 [7]. � ª ç¥á⢥ ¯à ªâ¨-ç¥áª¨å ४®¬¥­¤ æ¨© ®â¬¥ç ¥âáï, çâ® ¤¨­ ¬¨ç¥-᪮¥ ¯®¢¥¤¥­¨¥ áà¥¤ë ¢ áâ ¡¨«¨§¨à®¢ ­­®© §®­¥¬®¦¥â à áᬠâਢ âìáï á ¨á¯®«ì§®¢ ­¨¥¬ ª®­æ¥¯-樨 íª¢¨¢ «¥­â­®© ¤¢ãåä §­®© áà¥¤ë ¯à¨ á®®â-¢¥âáâ¢ãî饩 ª®à४â¨à®¢ª¥ £à ­¨ç­ëå ãá«®¢¨©.�¤­ ª® ­ «¨ç¨¥ §®­ë ­¥ãáâ ­®¢¨¢è¥£®áï ¢§ ¨¬®-¤¥©á⢨ï ä § áâ ­®¢¨âáï ¯à¨ç¨­®© ®¯ á­ëå ¥-­¨© à §¦¨¦¥­¨ï ¨ ᤢ¨£  £àã­â . �«ï ¯¥à¥å®¤­®©§®­ë á«¥¤ã¥â à áᬠâਢ âì ¡®«¥¥ á«®¦­ë¥ ãà ¢-­¥­¨ï á®áâ®ï­¨ï. �ਠãáâ ­®¢¨¢è¨åáï ª®«¥¡ ­¨ïåà §¬¥à 㪠§ ­­ëå §®­ § ¢¨á¨â ®â ç áâ®âë ¢®§-¤¥©áâ¢¨ï ¨ ¥£®  ¬¯«¨âã¤ë, £¥®¬¥âਨ ®¡« á⨠¨á¢®©á⢠á।ë. � ®¡é¥¬ á«ãç ¥ ãç¥â ¢á¥£® à §­®-®¡à §¨ï ãá«®¢¨© âॡã¥â ¯à¨¬¥­¥­¨ï ç¨á«¥­­®£®¬®¤¥«¨à®¢ ­¨ï.� áâ âì¥ [10] à áᬮâ७® ¢®§¡ã¦¤¥­¨¥ §¢ãª®-¢ëå ¢®«­ ªàã£«ë¬ ¦¥á⪨¬ èâ ¬¯®¬, ¯à®å®¤ï-é¨å ç¥à¥§ á«®© ¨§ ¯®à¨á⮣® ¬ â¥à¨ « , «¥¦ é¨©­  ­¥¯à®­¨æ ¥¬®¬ ®á­®¢ ­¨¨. �।áâ ¢«¥­ë ¤¢¥¬¥â®¤¨ª¨ ¨ áà ¢­¨â¥«ì­ë¥ ç¨á«¥­­ë¥ १ã«ìâ -âë ¨áá«¥¤®¢ ­¨ï §¢ãª®¢®£® ¯®«ï ¢ § ¢¨á¨¬®á⨠®â ªãáâ¨ç¥áª¨å å à ªâ¥à¨á⨪ ¯®à¨á⮣® ¬ â¥à¨ -« .� ¡®â  [11] ¯®á¢ï饭  ¯®¤à®¡­®¬ã ¨§ã祭¨î¤¨á¯¥àᨮ­­ëå å à ªâ¥à¨á⨪ ­®à¬ «ì­ëå ¢®«­ ¢¤¢ãåä §­®¬ á«®¥ ᮠ᢮¡®¤­ë¬¨ £à ­¨æ ¬¨. �â-¬¥ç ¥âáï §­ ç¨â¥«ì­®¥ ãá«®¦­¥­¨¥ ¢®«­®¢®© ª à-â¨­ë ¢ á।¥ �¨®, £¤¥ à á¯à®áâà ­ïîâáï ¯à®¤®«ì-­ë¥ ¢®«­ë ¤¢ãå ⨯®¢ ¯® áà ¢­¥­¨î á ®¤­®ä §­®©á।®©.�¥áâ æ¨®­ à­ë¥ § ¤ ç¨ ¤¨­ ¬¨ª¨ ¤¢ãåä §­ëå á। à áᬠâਢ îâáï ¢ à拉 à ¡®â ¤«ï à §«¨ç­ëå¯à¨«®¦¥­¨©. � [12] ¯à¨¢¥¤¥­ë ¬¥â®¤¨ª¨ ¨  «£®-à¨â¬ë à¥è¥­¨ï § ¤ ç ¤¨­ ¬¨ª¨ £àã­â®¢ëå ®á­®-¢ ­¨© ¬¥â®¤®¬ ª®­¥ç­ëå í«¥¬¥­â®¢ (���) ¨, ¢ç áâ­®áâ¨, ¤«ï ¬®¤¥«¨ �¨® à áᬠâਢ « áì § ¤ -ç  ® ¬£­®¢¥­­® ¯à¨«®¦¥­­®¬ ª ¡¥áª®­¥ç­®© ¯®«®á¥¢®§¤¥©á⢨¨. � à ¬ª å ã¯à®é¥­­®© ¬®¤¥«¨ �¨® ¢[13] ¨áá«¥¤®¢ ­® à¥è¥­¨¥ ®¤­®¬¥à­ëå § ¤ ç 䨫ì-âà æ¨®­­®© ª®­á®«¨¤ æ¨¨ £àã­â®¢ëå ­ á믥© ¯à¨¤¥©á⢨¨ à áç¥â­ëå ­ £àã§®ª, ¢ª«îç ï ¤¨­ ¬¨ç¥-᪨¥. � ¤ ç  ® à á¯à®áâà ­¥­¨¨ áä¥à¨ç¥áª®© ¢®«-­ë ¢ á।¥ �¨® á® áä¥à¨ç¥áª®© ¯®«®áâìî à áᬠ-âਢ « áì ¢ [14]. �®«¥ ­ ¯à殮­¨© ¢ ®ªà¥áâ­®á⨯®«®á⨠®¯à¥¤¥«ï¥âáï ¯à®¤®«ì­®© ¢®«­®© 1-£® â¨-¯ ,   ᬥ饭¨¥ á⥭®ª ¯®«®á⨠{ 2-£® ⨯ . �­ «¨-â¨ç¥áª®¥ à¥è¥­¨¥ § ¤ ç¨ ® ¤¨­ ¬¨ç¥áª®¬ ¯®¢¥¤¥-­¨¨ ¢®¤®­ áë饭­®£® ¯¥áç ­®£® á«®ï (á।  �¨®)á ¯®ªà뢠î騬 ¥£® á«®¥¬ ¢®¤ë ¨á¯®«ì§®¢ ­® ¢ [15]¤«ï ®¯à¥¤¥«¥­¨ï ᬥ饭¨©, ­ ¯à殮­¨© ¨ ¯®à®¢®-£® ¤ ¢«¥­¨ï ¯à¨ ¤¥©á⢨¨ ¬ ªá¨¬ «ì­ëå èâ®à¬®-¢ëå ­ £àã§®ª ­  ¤®­­ë¥ ®â«®¦¥­¨ï, ¯à®¢®¤¨«®áìáà ¢­¥­¨¥ १ã«ìâ â®¢ á ¤ ­­ë¬¨ ¬®¤¥«ì­®£® íªá-¯¥à¨¬¥­â .�¥è¥­¨î § ¤ ç ¤¨­ ¬¨ª¨ á®®à㦥­¨©, ¢§ ¨¬®-¤¥©áâ¢ãîé¨å á £àã­â®¢®© á।®© ¯à¨ ãáâ ­®¢¨¢-è¨åáï ¨ ­¥áâ æ¨®­ à­ëå ª®«¥¡ ­¨ïå ­  ®á­®¢¥ ¬®-¤¥«¨ �¨® ¯®á¢ï饭  ¬®­®£à ä¨ï [16].� १ã«ìâ â¥ ¤®áâ â®ç­® ¨­â¥­á¨¢­ëå ¢®§¤¥©-á⢨© ¯à¨ ®¯à¥¤¥«¥­­ëå ãá«®¢¨ïå ¯à®¨á室¨â ­ -àã襭¨¥ 楫®áâ­®á⨠¯®à¨á⮣® ᪥«¥â , ¢®§­¨ª -îâ ­¥®¡à â¨¬ë¥ ¤¥ä®à¬ æ¨¨. �«ï ¯à®£­®§  ¯®-¢¥¤¥­¨ï áà¥¤ë ¯à¨ í⮬ à §à ¡ â뢠îâáï ¬¥â®¤ëà¥è¥­¨ï ­¥«¨­¥©­ëå § ¤ ç, ¨á¯®«ì§ãîé¨å à¥è¥-­¨¥ «¨­¥©­®© § ¤ ç¨ ­  ¬ «ëå ¨­â¥à¢ « å ¢à¥¬¥-­¨, ¤ îé¨å ­ ç «ì­®¥ ¯à¨¡«¨¦¥­¨¥ ¤«ï ¨â¥à æ¨©.1. ���������� ������ ������������� ��� �������������� ���������1.1. �à ¢­¥­¨ï ¤¨­ ¬¨ª¨ ¯®à¨áâ®ã¯à㣮©­ áë饭­®© ¦¨¤ª®áâìî á।ë�®¤¥«ì �. �¨® ¯à¥¤áâ ¢«ï¥âáï á¨á⥬®© ¤¨ää¥-७樠«ì­ëå ãà ¢­¥­¨©�11 @2ui@ t2 + �12 @2vi@ t2 + b�@ ui@ t � @ vi@ t � = @ �sij@ xj ;�12 @2ui@ t2 + �22 @2vi@ t2 + b�@ vi@ t � @ ui@ t � = @ �f@ xi ; (1)£¤¥ ¢ ¯à¥¤¯®«®¦¥­¨¨ ¨§®âய­®á⨠¨ «¨­¥©­®á⨯®à¨á⮩ ⢥म© ä §ë á¢ï§ì ­ ¯à殮­¨© á ¤¥-66 �. �. �à®ä¨¬ç㪠ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 1999. �®¬ 1 (73), N 3. �. 65 { 71ä®à¬ æ¨ï¬¨ ¯à¨­¨¬ ¥âáï á«¥¤ãî饩:�sij = Ae �ij +N � @ ui@ xj + @ uj@ xi �+Q" �ij ;e = � �u; " = � �v; (2)�f = �mp0 = Qe+ R": (3)�¤¥áì ui, vi { ª®¬¯®­¥­âë ¢¥ªâ®à®¢ ¯¥à¥¬¥-饭¨© ⢥म© �u ¨ ¦¨¤ª®© �v ä § ¢ ¤¥ª à-⮢ëå ª®®à¤¨­ â å xi, i = 1; 2; 3, ¬; t {¢à¥¬ï, á; �11 = (1�m)�s � �12; �22 = m�f � �12;�s, �f { ¯«®â­®á⨠⢥म© ¨ ¦¨¤ª®© ä §,ª£/¬3; �12 { ª®íä䍿¨¥­â ¤¨­ ¬¨ç¥áª®© á¢ï§¨ä §, ª£/¬3; m { ¯®à¨áâ®áâì; � ¨ � { ª®­áâ ­-âë � ¬¥ ¯®à¨áâ®ã¯à㣮£® ᪥«¥â , � ; N = �;A = �+Kf a20 S0=m; R = mKf S0; Q = a0Kf S0;Kf { ¬®¤ã«ì ®¡ê¥¬­®© ᦨ¬ ¥¬®á⨠¦¨¤ª®-áâ¨, � ; �0 { ¤¨­ ¬¨ç¥áª¨© ª®íä䍿¨¥­â ¢ï§ª®-á⨠¦¨¤ª®áâ¨, � á/¬; S0 = mKr=(mKr + a0Kf );a0 = 1�m �Ks=Kr ; Ks = � + 2�=3; Kr { ¨á-⨭­ë© ¬®¤ã«ì ᦨ¬ ¥¬®á⨠⢥म© ä §ë, � ;b = m2 �0=Kpr = gm2�f=kf { å à ªâ¥à¨á⨪  ¯à®-­¨æ ¥¬®áâ¨, ª£/¬3á; Kpr { ª®íä䍿¨¥­â ¯à®­¨æ -¥¬®áâ¨, ¬2; kf { ª®íä䍿¨¥­â 䨫ìâà æ¨¨, ¬/á;g = 9:81 ¬/á2; e { ®¡ê¥¬­ ï ¤¥ä®à¬ æ¨ï ¬¨­¥-à «ì­®£® ᪥«¥â ; " { ®¡ê¥¬­ ï ¤¥ä®à¬ æ¨ï ¦¨¤-ª®© ä §ë; �sij { ⥭§®à ­ ¯à殮­¨© ¢ ᪥«¥â¥ ¯à¨¯à®â¥ª ­¨¨ ¦¨¤ª®áâ¨; �f { ᨫ , ¤¥©áâ¢ãîé ï­  ¦¨¤ª®áâì, ®â­¥á¥­­ ï ª ¥¤¨­¨æ¥ ¯®¯¥à¥ç­®£®á¥ç¥­¨ï ¯®à¨á⮩ á।ë; �ij { ᨬ¢®« �à®­¥ª¥-à . � áᬠâਢ îâáï íä䥪⨢­ë¥ ­ ¯à殮­¨ï�0ij = �sij + (1�m) p0 �ij , ª®â®àë¥ á¢ï§ ­ë á ¤¥-ä®à¬ æ¨ï¬¨ ᪥«¥â  £àã­â  ᮮ⭮襭¨ï¬¨ ⥮-ਨ ã¯à㣮áâ¨.� ­­ ï à ¡®â  ¯®á¢ï饭  ç¨á«¥­­®¬ã à¥è¥­¨î§ ¤ ç¨ ® ­¥áâ æ¨®­ à­ëå ª®«¥¡ ­¨ïå á«®ï ¢®¤®-­ áë饭­®£® £àã­â  ­  ¦¥á⪮¬ ®á­®¢ ­¨¨ ¯à¨¤¥©á⢨¨ ­  ¯®¢¥àå­®á⨠­¥áâ æ¨®­ à­®© ­ £àã§-ª¨ (à¨á. 1). �à ­¨ç­ë¥ ãá«®¢¨ï § ¤ ç¨:�(A+ 2N ) @u(t)@x + Q @v(t)@x �x=0 = q0H(t); (4)u(t) jx=h= v(t) jx=h= 0; (5)£¤¥ q0 {  ¬¯«¨â㤠 ¤ ¢«¥­¨ï ­  ⢥à¤ë© ᪥«¥â;H(t) { äã­ªæ¨ï �¥¢¨á ©¤ . � ç «ì­ë¥ ãá«®¢¨ï § -¤ ç¨ { ­ã«¥¢ë¥.1.2. �®­¥ç­®í«¥¬¥­â­ ï ä®à¬ã«¨à®¢ª ãà ¢­¥­¨© �¨®�®£« á­® [17] §¤¥áì ¯à¨ ¨á¯®«ì§®¢ ­¨¨ ��� ­ ®á­®¢¥ ¨á室­ëå ãà ¢­¥­¨© (1) áâநâáï  ¯¯à®ª- �¨á. 1. �奬  á«®ï ¢®¤®­ áë饭­®£® £àã­â  ­ ¦¥á⪮¬ ®á­®¢ ­¨¨ ¯à¨ ¤¥©á⢨¨ ­¥áâ æ¨®­ à­®©¢¥à⨪ «ì­®© ­ £à㧪¨á¨¬ æ¨ï ¢¨¤ ux � ~ux = MPm=1 uxmNm ;uy � ~uy = MPm=1uymNm ;Ux � ~Ux = MPm=1UxmNm ;Uy � ~Uy = MPm=1UymNm ; (6)£¤¥ fuxm ; uym ; Uxm ; UymgT { ¢¥ªâ®à ã§«®¢ëå ¯¥-६¥­­ëå ¤«ï ã§«  m; Nm { ä㭪樨 ä®à¬ë í«¥-¬¥­â  ¤«ï ã§«  m; M { ç¨á«® ã§«®¢ ­  í«¥¬¥­â¥;~ux, ~uy, ~Ux, ~Uy {  ¯¯à®ªá¨¬ æ¨ï ¨áª®¬ëå ä㭪権¢ à áᬠâਢ ¥¬®© ¤¢ã¬¥à­®© (á ª®®à¤¨­ â ¬¨ x,y) ®¡« áâ¨ á £à ­¨æ¥© �.� ¯¨á뢠îâáï  ¯¯à®ªá¨¬¨àãî騥 ãà ¢­¥­¨ï¬¥â®¤  ¢§¢¥è¥­­ëå ­¥¢ï§®ª ¢ ä®à¬¥ ¬¥â®¤  � -«¥àª¨­ , ¤«ï § ¯¨á¨ á« ¡®© ä®à¬ã«¨à®¢ª¨ ¨á¯®«ì-§ã¥âáï ä®à¬ã«  �ਭ . �®á«¥ ¯®­¨¦¥­¨ï ¯®àï¤-ª  á¨áâ¥¬ë ¯®«ã祭  ª®­¥ç­®-í«¥¬¥­â­ ï ä®à¬ã-«¨à®¢ª  ¨ á¨á⥬  ãà ¢­¥­¨© ¯à¨­¨¬ ¥â á«¥¤ãî-騩 ®¡é¨© ¢¨¤:[M ]f �'g+ [C]f _'g+ [K] f'g = fPg ; (7)£¤¥ [M ]; [C]; [K] { ᮮ⢥âá⢥­­® ¬ âà¨æë ¬ áá,¤¥¬¯ä¨à®¢ ­¨ï, ¦¥á⪮áâ¨, ª®â®àë¥  áᥬ¡«¨àã-îâáï ¨§ ¯®¤¬ âà¨æ ã§«®¢ [18] ¨ í«¥¬¥­â®¢ ᮣ« á­®£«®¡ «ì­®© ­ã¬¥à æ¨¨ ã§«®¢. � ¯®¤¬ âà¨æã ¤«ïã§«  ¢å®¤ïâ: ª®íä䍿¨¥­âë ¯à¨ ã§«®¢ëå §­ ç¥­¨-ïå ã᪮७¨© (¯à¨ç¥¬ ¢ á«ãç ¥ á« ¡®© á¢ï§¨ ä §,¯à¨ �12 = 0, íâ  ¯®¤¬ âà¨æ  áâ ­®¢¨âáï ¤¨ £®-­ «ì­®©), ª®íä䍿¨¥­âë ¯à¨ ã§«®¢ëå §­ ç¥­¨ïå�. �. �à®ä¨¬ç㪠67 ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 1999. �®¬ 1 (73), N 3. �. 65 { 71᪮à®á⥩ ¨ ª®íä䍿¨¥­âë ¯à¨ ã§«®¢ëå § ­ç¥­¨-ïå ¯¥à¥¬¥é¥­¨©� §¬¥à­®áâì ¯®¤¬ âà¨æë í«¥¬¥­â  ᮮ⢥â-áâ¢ã¥â ¥£® ⨯ã ç¨á«ã ¯¥à¥¬¥­­ëå ¢ ã§«¥, ®­  ­ -àï¤ã á £«®¡ «ì­®© ­ã¬¥à æ¨¥© ã§«®¢ ®¯à¥¤¥«ï¥âè¨à¨­ã ¤¨ £®­ «¨ ¬ âà¨æ [M ], [C], [K] ¨, â ª¨¬®¡à §®¬, ¢«¨ï¥â ­  ¢à¥¬ï ¢ë¯®«­¥­¨ï ¯à®£à ¬¬ë¤«ï à¥è¥­¨ï á¨á⥬ ãà ¢­¥­¨© ­  ���. �㭪樨ä®à¬ë í«¥¬¥­â  á¢ï§ë¢ îâ ã§«®¢ë¥ §­ ç¥­¨ï ¯¥-६¥­­ëå á ¨å §­ ç¥­¨ï¬¨ ¢ â®çª¥ á ¯à®¨§¢®«ì­ë-¬¨ ª®®à¤¨­ â ¬¨, ¯à¨­ ¤«¥¦ é¥© í«¥¬¥­âã. �ë-¡®à ç¨á«  ¨ ä®à¬ë í«¥¬¥­â®¢ ®¯à¥¤¥«ï¥âáï ä®à-¬®© ®¡« áâ¨, à á¯à¥¤¥«¥­¨¥¬ ­¥®¤­®à®¤­®á⥩ ¨¯à¥¤¢ à¨â¥«ì­®© ®æ¥­ª®© ¢¥«¨ç¨­ £à ¤¨¥­â®¢ ¨á-ª®¬ëå ¢¥«¨ç¨­ ¢ à áᬠâਢ ¥¬®© ®¡« áâ¨. �â¥-¯¥­ì  ¯¯à®ªá¨¬¨àãî饣® ¯®«¨­®¬  ¤®«¦­  ¡ëâì¢ ¤ ­­®¬ á«ãç ¥ à ¢­  2 ¤«ï ¯¥à¥¬¥é¥­¨©, ⮣¤ ¤¥ä®à¬ æ¨¨ ¨ ­ ¯à殮­¨ï ¬¥¦¤ã ã§« ¬¨ ¡ã¤ãâ¢ëç¨á«ïâìáï ¢ ¢¨¤¥ «¨­¥©­ëå ä㭪権 ª®®à¤¨­ â.�ਠç¨á«¥­­®© ॠ«¨§ æ¨¨ ¨á¯®«ì§ã¥âáï ¨§®¯ à -¬¥âà¨ç¥áª¨© ¯àאַ㣮«ì­ë© í«¥¬¥­â á¨à¥­¤¨¯®¢ â¨¯  á 8-î ã§« ¬¨ [17].�¥ªâ®à ¯à ¢®© ç á⨠á¨á⥬ë ãà ¢­¥­¨© fPg¢ª«î砥⠧ ¤ ­­ë¥ £à ­¨ç­ë¥ ãá«®¢¨ï ¢ ­ ¯àï-¦¥­¨ïå ¨ ®¡ê¥¬­ë¥ ᨫë. �ਠà¥è¥­¨¨ § ¤ ç¨ ®¤¥©á⢨¨ ­¥áâ æ¨®­ à­®© ­ £à㧪¨ ¢ ¢¥ªâ®à ¯à -¢®© ç á⨠¢ª«îç îâáï ¤®¯®«­¨â¥«ì­ë¥ á« £ ¥¬ë¥,®¯à¥¤¥«ï¥¬ë¥ ¬¥â®¤®¬ ¨­â¥£à¨à®¢ ­¨ï ¯® ¢à¥¬¥-­¨.� ª¨¬ ®¡à §®¬, ¢ë¯®«­¥­  ä®à¬ã«¨à®¢ª  ¤«ï¤¢ã¬¥à­®© ®¡« á⨠c ª¢ ¤à â¨ç­ë¬¨ äã­ªæ¨ï¬¨ä®à¬ë. �«®¡ «ì­ë¥ ¬ âà¨æë ¬®£ãâ á®áâ ¢«ïâìáïá ãç¥â®¬ ­¥®¤­®à®¤­®á⥩ á।ë (¨§¬¥­ïîé¨åáï®â í«¥¬¥­â  ª í«¥¬¥­âã ã¯àã£¨å ª®­áâ ­â, ¯à®-­¨æ ¥¬®áâ¨, ¯«®â­®á⨠¨ ¤à.) ­  ®á­®¢¥ ¤¥«¥­¨ï®¡« á⨠­  í«¥¬¥­âë ¨ ᮮ⢥âáâ¢ãîé¨å ¨á室-­ëå ¤ ­­ëå. �ਠ¯®áâ஥­¨¨ £«®¡ «ì­ëå ¬ âà¨æãç¨â뢠îâáï ¢á¥ ã§«®¢ë¥ ­¥¨§¢¥áâ­ë¥. � â¥¬á«¥¤ã¥â ãç¥áâì ­ ç «ì­ë¥ ¨ £à ­¨ç­ë¥ ãá«®¢¨ï ¯ã-⥬ ¨áª«î祭¨ï áâப ¨ á⮫¡æ®¢ á § ¤ ­­ë¬¨ ­ã-«¥¢ë¬¨ ãá«®¢¨ï¬¨ ¤«ï ª®¬¯®­¥­â ¯¥à¥¬¥é¥­¨©.�ਠà¥è¥­¨¨ á¨áâ¥¬ë ¨á¯®«ì§ãîâáï ¯à®æ¥¤ã-àë, ãç¨â뢠î騥 ¤«ï ã᪮७¨ï ¢ëç¨á«¥­¨© ¤¨ -£®­ «ì­ãî áâàãªâãàã ®¡é¥© ¬ âà¨æë.� ®¡é¥¬ á«ãç ¥ à áᬠâਢ ¥¬ ï ­ £à㧪  { ¤¨-­ ¬¨ç¥áª ï ­¥áâ æ¨®­ à­ ï. �ਠ ­ «¨§¥ íä䥪-⨢­ëå ­ ¯à殮­¨© á«¥¤ã¥â ãç¥áâì áâ â¨ç¥áª®¥¤¥ä®à¬¨à®¢ ­¨¥ á«®ï ®â ¤¥©á⢨ï ᮡá⢥­­®£®¢¥á  £àã­â  (á ãç¥â®¬ ¢§¢¥è¨¢ î饩 á¨«ë ¤«ï­¥á¢ï§­ëå £àã­â®¢) ¨ § ¤ ­­®© ¢¥à⨪ «ì­®© ­ -£à㧪¨. �â â¨ç¥áª ï ­ £à㧪  ãç¨â뢠¥âáï ¯à¨¢ëç¨á«¥­¨¨ ¤¥ä®à¬ æ¨©. � ¤ ç  ®¯à¥¤¥«¥­¨ï áâ -â¨ç¥áª¨å ¯¥à¥¬¥é¥­¨© ¨ ­ ¯à殮­¨© ç¨á«¥­­® à¥- è ¥âáï ¢ á®áâ ¢¥ ¯à®£à ¬¬ë ¬®¤¥«¨à®¢ ­¨ï ­¥-áâ æ¨®­ à­ëå ¤¨­ ¬¨ç¥áª¨å ¯à®æ¥áᮢ ¢ £àã­â¥.�®¤¥«¨à®¢ ­¨¥ ãá«®¢­ëå £à ­¨æ à áç¥â­®©®¡« áâ¨ á ¯à®¯ã᪠­¨¥¬ ¢®«­ ¬®¦¥â ¡ëâì ®áãé¥-á⢫¥­® ¬¥â®¤ ¬¨, ®¯¨á ­­ë¬¨ ¢ [12] ¨ ¤àã£¨å ¯ã-¡«¨ª æ¨ïå.�¥à¥å®¤ ®â ¤¨ää¥à¥­æ¨ «ì­ëå ãà ¢­¥­¨© á ª®-íä䍿¨¥­â ¬¨, § ¢¨áï騬¨ ®â ¢à¥¬¥­¨, ª ãà ¢-­¥­¨ï¬ á ¯®áâ®ï­­ë¬¨ ª®íä䍿¨¥­â ¬¨ ®áãé¥-á⢫ï¥âáï ¯à¨ ¨á¯®«ì§®¢ ­¨¨  ¯¯à®ªá¨¬ æ¨¨ ᪮-à®á⨠¨ ã᪮७¨ï ª®­¥ç­®-à §­®áâ­ë¬¨ ᮮ⭮-襭¨ï¬¨ ¤«ï ¯¥à¥¬¥é¥­¨© ¨ ᪮à®á⥩. �ਠ¢ë-ç¨á«¥­¨ïå ¨á¯®«ì§ã¥âáï ãá⮩稢 ï á奬  ¨­â¥-£à¨à®¢ ­¨ï �ìઠ, ᮣ« á­® ª®â®à®© ä®à¬¨-àã¥âáï íä䥪⨢­ ï ¬ âà¨æ  ¬ áá ¤«ï ª®­¥ç­®í«¥-¬¥­â­®© ®¡« áâ¨:[ ~M ] = [M ] + ��t[C] + ��t2[K]; (8)£¤¥ � � 0:25 ¨ � � 0:5 { ª®íä䍿¨¥­âë áå¥¬ë ¨­-⥣à¨à®¢ ­¨ï �ìઠ. �  ª ¦¤®¬ è £¥ ¯® ¢à¥-¬¥­¨ ¢ëç¨á«ï¥âáï ¢¥ªâ®à ᨫ f ~Pgt+�t ¨ ­ å®¤¨âáïà¥è¥­¨¥ ãà ¢­¥­¨ï ¤«ï ¢¥ªâ®à  ã᪮७¨© ä §:[ ~M ]f@2'@ t2 g = f ~Pgt+�t: (9)� â¥¬ ®¯à¥¤¥«ï¥âáï á।­ïï ᪮à®áâì §  ¯¥à¨®¤� t ¨ ¯¥à¥¬¥é¥­¨ï ¢ ª®­æ¥ à áᬠâਢ ¥¬®£® ¨­-â¥à¢ « . �¯à¥¤¥«¨¢ ¤¥ä®à¬ æ¨¨, ­ å®¤¨¬ íä䥪-⨢­ë¥ ­ ¯à殮­¨ï ¨ ¯®à®¢®¥ ¤ ¢«¥­¨¥.�¨á«¥­­®¥ ¯®¢¥¤¥­¨¥ ª®­¥ç­ëå í«¥¬¥­â®¢ à §-«¨ç­®£® ⨯  ¢ § ¤ ç å ¤¨­ ¬¨ª¨ ¤¢ãåä §­ëåá। ¨ ª®­á®«¨¤ æ¨¨ £àã­â®¢ ¨§ã祭® ¢ à拉 ᯥ-樠«ì­ëå ¨áá«¥¤®¢ ­¨©, ­ ¯à¨¬¥à [6, 8, 19], £¤¥®¯¨á ­ë ¯à®æ¥¤ãàë ᣫ ¦¨¢ ­¨ï ¨ ª®¬¯¥­á æ¨¨¢ëç¨á«¨â¥«ì­ëå ¯®£à¥è­®á⥩.� ­­ ï ¬¥â®¤¨ª   ¯à®¡¨à®¢ « áì ¯à¨ à¥è¥­¨¨§ ¤ ç¨ ® £ à¬®­¨ç¥áª¨å ª®«¥¡ ­¨ïå á«®ï [20] ¨áà ¢­¨¢ « áì á  ­ «¨â¨ç¥áª¨¬ à¥è¥­¨¥¬ [21].2. ��������� ������ ������������ �������¨á«¥­­ë¥ ¯à¨¬¥àë à áᬮâà¥­ë ¤«ï á«®ï ¢®-¤®­ áë饭­®£® ­¥á¢ï§­®£® £àã­â  á® á«¥¤ãîé¨-¬¨ å à ªâ¥à¨á⨪ ¬¨: � + 2� = 1:01 � 108 � ;m = 0:4; ª®íä䍿¨¥­â �ã áá®­  ¬¨­¥à «ì­®£® ᪥-«¥â  � = 0:3; �s = 2700 ª£/¬3; �f = 1018 ª£/¬3;K0 = 2:5 � 108 � ; �12 = 0:0; �0 = 1:23 � 10�3 �á/¬;Kr = 1011 � , â. ¥. ⢥à¤ë¥ ç áâ¨æë ¯à ªâ¨ç¥-᪨ ­¥á¦¨¬ ¥¬ë. � áᬠâਢ ¥âáï àï¤ §­ ç¥­¨©¯ à ¬¥âà  b.�  à¨á. 2 ¯®ª § ­® ¨§¬¥­¥­¨¥ íä䥪⨢­®£® ­ -¯à殮­¨ï ¨ ¯®à®¢®£® ¤ ¢«¥­¨ï (®¡¥§à §¬¥à¥­­ëå68 �. �. �à®ä¨¬ç㪠ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 1999. �®¬ 1 (73), N 3. �. 65 { 71 �¨á. 2. �¥§à §¬¥à­ë¥ ­ ¯à殮­¨ï ¢ ᪥«¥â¥£àã­â  �00= q0 ¨ ¡¥§à §¬¥à­®¥ ¯®à®¢®¥ ¤ ¢«¥­¨¥p0= q0 ¯à¨ x = 0:3125 ¬¯® q0) ¢® ¢à¥¬¥­¨ ¤«ï â®çª¨ x = 0:3125 ¬. �  £à -䨪 å ¨««îáâà¨àã¥âáï à §¢¨â¨¥ ¯à®æ¥áá  ª®­á®-«¨¤ æ¨¨ £àã­â . � ¬®¬¥­â ¯à¨å®¤  ã¯à㣮© ¢®«­ë­ ¡«î¤ ¥âáï १ª¨© à®áâ ¯®à®¢®£® ¤ ¢«¥­¨ï: ¦¨¤-ª®áâì ¨§ ¯®à ¥é¥ ­¥ ãᯥ¢ ¥â ®â䨫ìâ஢뢠âìáï,  ᦨ¬ ¥¬®áâì ¢®¤ë ¬ « . � ª¨¬ ®¡à §®¬, ¢ ­ -ç «ì­ë© ¬®¬¥­â ­ £à㧪  ¯¥à¥¤ ¥âáï ­  ¯®à®¢ã¤ã. � â¥¬ ¯à®¨á室¨â ¯¥à¥¤ ç  ­ £à㧪¨ ­  ᪥-«¥â £àã­â ,   ¯®à®¢®¥ ¤ ¢«¥­¨¥ á­¨¦ ¥âáï.�  ¯à®æ¥áá ª®­á®«¨¤ æ¨¨ ¢ ¯¥à¥å®¤­®¬ á«®¥ ¢«¨-ï¥â ¯à®­¨æ ¥¬®áâì. �ਠb = 1:23 � 105 ª£/(¬3á)(ªà¨¢ë¥ 1 ¨ 2) ¯à®¨á室¨â ¡ëáâ஥ á­¨¦¥­¨¥¯®à®¢®£® ¤ ¢«¥­¨ï (ªà¨¢ ï 2), ¨ ­ ¯à殮­¨ï ¢áª¥«¥â¥ (ªà¨¢ ï 1) ¯à¨¡«¨¦ îâáï ª ¢¥«¨ç¨­¥¢­¥è­¥© ­ £à㧪¨ q0. � á«ãç ¥, ¥á«¨ § ¤ ­®b = 1:23 � 107 ª£/(¬3á) (ᮮ⢥âá⢥­­® ªà¨¢ë¥ 3 ¨4, ¬ « ï ¯à®­¨æ ¥¬®áâì), ¯à®æ¥áá ª®­á®«¨¤ æ¨¨¯à®å®¤¨â ¬¥¤«¥­­¥¥.� áᬮâਬ ¯¥à¥¬¥é¥­¨ï ä § ¯à¨ § ¤ ­­®©¥¤¨­¨ç­®© ¢¥«¨ç¨­¥ q0. �  à¨á. 3 ¯à¨¢¥¤¥­ë £à -䨪¨ ¯¥à¥¬¥é¥­¨© ¢ § ¢¨á¨¬®á⨠®â ¢à¥¬¥­¨ ¢â®çª¥ á«®ï ¢¡«¨§¨ ¯®¢¥àå­®áâ¨, x = 0:3125 ¬.�¥à¥¬¥é¥­¨ï ¯® £«ã¡¨­¥ á«®ï ¢ ¬®¬¥­â ¢à¥¬¥­¨t = 0:05 á, ª®£¤  ¢®§¬ã饭¨¥ ¤®á⨣ ¥â ¤­ , ¯à¥¤-áâ ¢«¥­ë ­  à¨á. 4. �®ª § ­®, çâ® ¯à¨ 㢥«¨ç¥-­¨¨ ¯à®­¨æ ¥¬®á⨠ࠧ«¨ç¨¥ ¯¥à¥¬¥é¥­¨© ä § 㯮¢¥àå­®á⨠¨ £«ã¡¨­  ¯¥à¥å®¤­®© §®­ë 㢥«¨ç¨- �¨á. 3. �¥à¥¬¥é¥­¨ï ä §, x = 0:3125 ¬¢ ¥âáï. �  à¨á. 5 ¯à¥¤áâ ¢«¥­ë £à ä¨ª¨ § ¢¨á¨-¬®á⨠®â ¢à¥¬¥­¨ ¯¥à¥¬¥é¥­¨ï ¯®¢¥àå­®á⨠x = 0á«®ï. �ਫ®¦¥­­ ï ­ £à㧪  ¢ë§ë¢ ¥â à á¯à®-áâà ­¥­¨¥ ¢®§¬ã饭¨ï, ª®â®à®¥ ¯®¯¥à¥¬¥­­® ®â-à ¦ ¥âáï ®â £à ­¨æ á«®ï. �ਠãç¥â¥ ¤¨áᨯ æ¨¨,¯à¨ ¡®«¥¥ ¢ë᮪®¬ ª®íä䍿¨¥­â¥ 䨫ìâà æ¨¨,  ¬-¯«¨â㤠 ª®«¥¡ ­¨© á® ¢à¥¬¥­¥¬ § ¬¥â­® 㬥­ìè -¥âáï; ¯¥à¥¬¥é¥­¨ï ¯à¨¡«¨¦ îâáï ª áâ â¨ç¥áª®¬ã§­ ç¥­¨î ¤«ï á«®ï, ᦠ⮣® ¯®áâ®ï­­®© ­ £àã§-ª®©.������� à ¬ª å à §¢¨â¨ï ¬¥â®¤¨ª¨ ç¨á«¥­­®£® à¥è¥-­¨ï ¬¥â®¤®¬ ª®­¥ç­ëå í«¥¬¥­â®¢ § ¤ ç ¤¨­ ¬¨ª¨­ áë饭­ëå ¯®à¨áâëå á। à áᬮâ७  ­¥áâ æ¨-®­ à­ ï § ¤ ç  ¤«ï á«®ï ¨§ ¤¢ãåä §­®£® ¬ â¥à¨- «  á ¯®à¨áâ®ã¯à㣨¬ ᪥«¥â®¬ ¨ ᦨ¬ ¥¬®© ¯®-஢®© ¦¨¤ª®áâìî ­  ¦¥á⪮¬ ®á­®¢ ­¨¨ ¢ ãá«®-¢¨ïå ®¤­®®á­®£® ­ £à㦥­¨ï ¢­¥§ ¯­® ¯à¨«®¦¥­-­ë¬ ¯®áâ®ï­­ë¬ ¤ ¢«¥­¨¥¬ ª ⢥म¬ã ᪥«¥âã­  ᢮¡®¤­®© £à ­¨ á«®ï. �஢¥¤¥­ ç¨á«¥­­ë© ­ «¨§ ¢«¨ï­¨ï ¯ à ¬¥âà  ¯à®­¨æ ¥¬®á⨠¢ ¬®-¤¥«¨ �. �¨® ­  ¨§¬¥­¥­¨¥ ¢® ¢à¥¬¥­¨ íä䥪⨢-�. �. �à®ä¨¬ç㪠69 ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 1999. �®¬ 1 (73), N 3. �. 65 { 71 �¨á. 4. �¥à¥¬¥é¥­¨ï ä § u (x; t), v (x; t) ¢ á«®¥ h = 10 ¬ ¯à¨ t = 0:05 á �¨á. 5. �¥à¥¬¥é¥­¨ï ¯®¢¥àå­®á⨠᫮ï­ëå ­ ¯à殮­¨©, ¯®à®¢®£® ¤ ¢«¥­¨ï, ¯¥à¥¬¥é¥-­¨© ä §. �á­®¢­ë¥ íä䥪âë ᢮¤ïâáï ª á«¥¤ãîé¥-¬ã: ¢ ¯¥à¥å®¤­®© §®­¥, á¢ï§ ­­®© á ­¥áâ æ¨®­ à-­ë¬ ­ £à㦥­¨¥¬ ¢®¤®­ áë饭­®£® £àã­â , ¯à®-¨á室¨â ¯¥à¥à á¯à¥¤¥«¥­¨¥ ­ £à㧪¨, ¢®á¯à¨­¨¬ -¥¬®© ¢­ ç «¥ ¯®à®¢®© ¦¨¤ª®áâìî,   § â¥¬ ¯¥à¥¤ -¢ ¥¬®© ­  ⢥à¤ë© ᪥«¥â £àã­â ; ¯à®¤®«¦¨â¥«ì-­®áâì ¯à®æ¥áá  ª®­á®«¨¤ æ¨¨ 㢥«¨ç¨¢ ¥âáï ¯à¨ã¬¥­ì襭¨¨ ¯à®­¨æ ¥¬®á⨠á।ë; ¤«ï ¬ â¥à¨ « á ¢ë᮪®© ¯à®­¨æ ¥¬®áâìî ®â¬¥ç ¥âáï § ¬¥â­®¥¤¥¬¯ä¨à®¢ ­¨¥ ª®«¥¡ ­¨©.1. �¨ª®« ¥¢áª¨© �. �. �¥®¬¥å ­¨ª  ¨ ä«î¨¤®¤¨­ ¬¨-ª .{ M.: �¥¤à , 1996.{ 447 á.2. � àâë­¥­ª® �. �., �®¬ ­ �. �., �¥«ï¢ª® �. �. �¥-ª®â®àë¥ § ¤ ç¨ ª®­â ªâ­®£® ¢§ ¨¬®¤¥©áâ¢¨ï ¯®-à¨áâ®ã¯à㣨å ⥫ // �®à®èª®¢ ï ¬¥â ««ãࣨï.{1986.{ N 10.{ �. 91{95.3. �®¢¨­áª¨ �., �í¢¨á �. � á¯à®áâà ­¥­¨¥ ¯à®¤®«ì-­ëå ¢®«­ ¢ ªà㣮¢ëå æ¨«¨­¤à¨ç¥áª¨å í«¥¬¥­â å¨§ ª®áâ­®£® ¬ â¥à¨ «  // �à. �¬¥à. ®¡-¢  ¨­¦.-¬¥å. ��.{ 1971.{ 38, N 3.{ �. 1{7. 4. Biot M. A. Theory of propagation of elastic waves in uid-saturated porous solid // J. Acoust. Soc. Amer.{1956.{ 28, N 2.{ P. 168{191.5. de Boer R. Highlits in the historical development ofthe porous media theory: Toward a consistent macro-scopic theory // Appl. Mech. Rev. ASME.{ 1996.{49, N 4.{ P. 201{262.6. Prevost J. H. Wave propagation in uid-saturatedporous media: an e�cient �nite element procedure //Soil. Dyn. and Earthquake Eng.{ 1985.{ 4, N 4.{P. 183{202.7. �¨¤ãå �. �. �¯à㣮¯« áâ¨ç¥áª®¥ ¤¥ä®à¬¨à®¢ ­¨¥£àã­â®¢.{ �.: �§¤ â¥«ìá⢮ ���, 1987.{ 166 á.8. Simon B. R., Zienkiewicz O. C., Paul D. K. An anal-itycal solution for the transient responce of saturatedporous elastic solids // Int. J. Numer and Anal. Meth.Geomech.{ 1984.{ 8, N 4.{ P. 381{398.9. �¨è¥«ì �. �., �ã«ì¬ ­ �. �. �¥è¥­¨¥ § -¤ ç ¤¨­ ¬¨ª¨ ¤¢ãåä §­ëå £àã­â®¢ëå á। ¬¥-⮤®¬ ª®­¥ç­ëå í«¥¬¥­â®¢ // �§¢. ����� ¨¬.�. �. �¥¤¥­¥¥¢ .{ 1982.{ �. 156.{ �. 9{13.10. Am�edin C. K., Berry A., Champoux Y., Allard J.{F. Sound �eld of a ba�ed piston source covered bya porous medium layer // J. Acoust. Soc. Amer.{1995.{ 98, N 3.{ P. 1757{1766.11. �®à®¤¥æª ï �. �. �¨¬¬¥âà¨ç­ë¥ ª®«¥¡ ­¨ï ¯®à¨á-â®-ã¯à㣮© ¯®«®áë ᮠ᢮¡®¤­ë¬¨ ¯®¢¥àå­®áâﬨ70 �. �. �à®ä¨¬ç㪠ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 1999. �®¬ 1 (73), N 3. �. 65 { 71¤«ï á«ãç ï § ªàëâëå ¯®à // �ªãáâ¨ç­¨© ¢÷á­¨ª.{1998.{ 1, N 1.{ �. 17{24.12. �«ì¨ç¥¢ �. �., �¨å®æ¥¢ �. �. �áá«¥¤®¢ ­¨¥ § ª®-­®¬¥à­®á⥩ ¤¥ä®à¬¨à®¢ ­¨ï £àã­â®¢ ­  ®á­®¢¥ç¨á«¥­­ëå ¬¥â®¤®¢.// � ª­.: �ணࠬ¬­®¥ ®¡¥á-¯¥ç¥­¨¥ ¨áá«¥¤®¢ ­¨© ¯® ¬¥å ­¨ª¥ £àã­â®¢ ¨ äã­-¤ ¬¥­â®áâ஥­¨î: �¥à á  ­£«. ¨ ï¯. / �®¤ ।.�. �. �¨å®¢æ¥¢ .{ �.: �âன¨§¤ â, 1991.{ 527 á.13. Pariseau W. G. Poroelastic settlement of hydraulic�ll // Int. J. Rock. Mech. and Mining. Sci. and Ge-omech. Abstr.{ 1998.{ 35, N 2.{ P. 255{259.14. Xu Changjie, Wu Shiming Spherical wave propaga-tion in saturated soils // Appl. Math. and Mech. Ehg.Ed.{ 1998.{ 19, N 3.{ P. 243{256.15. Zhang Gende, Gu Xiaoyun The response of �nitethickness sand-bed to wave loading // Lixue xuebao.{1993.{ 25, N 1.{ P. 56{68.16. �¥©¬®¢ �. �., �à®ä¨¬ç㪠�. �., � ¢¨æª¨© �. �.�®«¥¡ ­¨ï ¨ ¢®«­ë ¢ á«®¨áâëå á। å.{ �¨¥¢: � -ãª. ¤ã¬ª , 1990.{ 224 á. 17. �¥­ª¥¢¨ç �.�¥â®¤ ª®­¥ç­ëå í«¥¬¥­â®¢ ¢ â¥å­¨ª¥.�¥à. á  ­£«.{ �.: �¨à, 1975.{ 541 á.18. �à®ä¨¬ç㪠�. �., � ¢¨æª¨© �. �. �¨á«¥­­ë© ­ «¨§ ¬¥¦ä §­®£® ¢§ ¨¬®¤¥©áâ¢¨ï ¢ ¯®à¨áâ®-ã¯à㣮© ­ áë饭­®© ¦¨¤ª®áâìî á।¥ // �¡-ç¨á«î¢ «ì­  â  ¯à¨ª« ¤­  ¬ â¥¬ â¨ª .{ 1997.{�¨¯. 82.{ �. 84{89.19. Nasri Verya, Magnan Jean Comportement num�e-rique des �el�ements �nise dans l`analyse des probl�emesde consolidation des sols // Bull. lab. ponts. etchausses.{ 1997.{ N 210.{ P. 41{53,146,148,150.20. �à®ä¨¬ç㪠�. �. �¨á«¥­­®¥ ¬®¤¥«¨à®¢ ­¨¥ ¤¨-­ ¬¨ç¥áª®£® ¯®¢¥¤¥­¨ï ¯®à¨áâ®ã¯à㣮© ­ áë饭-­®© ¦¨¤ª®áâìî á।ë // �®¯®¢÷¤÷ ��� �ªà ù­¨.{1998.{ N 11.{ �. 44{48.21. �¨­ ¬¨ª  ᯫ®è­ëå á। ¢ à áç¥â å £¨¤à®â¥å­¨-ç¥áª¨å á®®à㦥­¨© / �®¤ ।. �. �. �ïâå¥à  ¨�. �. �ª®¢«¥¢ .{ �.: �­¥à£¨ï, 1976.{ 392 á. �. �. �à®ä¨¬ç㪠71
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5189
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1561-9087
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:38:21Z
publishDate 1999
publisher Інститут гідромеханіки НАН України
record_format dspace
spelling Трофимчук, А.Н.
2010-01-12T16:40:22Z
2010-01-12T16:40:22Z
1999
Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта / А.Н. Трофимчук // Прикладна гідромеханіка. — 1999. — Т. 1, № 3. — С. 65-71. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
1561-9087
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5189
624.131+539.215
Рассмотрена задача о нестационарных колебаниях слоя пористоупругой насыщенной жидкостью среды, движение которой описывается системой дифференциальных уравнений Био. Используется численный метод конечных элементов для определения динамических перемещений твердой и жидкой фаз, порового давления и эффективных напряжений в твердой фазе. Проведен численный анализ одноосного нагружения слоя пористоупругого водонасыщенного грунта, изучены эффекты взаимодействия фаз в слое при различных значениях параметра проницаемости среды. Приведены численные результаты, показывающие, что процесс консолидации проходит медленнее при уменьшении проницаемости среды; для материала с высокой проницаемостью отмечается заметное демпфирование колебаний.
Розглянуто задачу про нестационарнi коливання шару пористопружного насиченою рiдиною середовища, рух якого описується системою диференцiальних рiвнянь Бiо. Застосовано чисельний метод скiнечнних елементiв для знаходження динамiчних перемiщень твердої i рiдкої фаз, порового тиску й ефективних напруг у твердiй фазi. Проведено чисельний аналiз одноосьового навантаження шару пористоупружного єрунту, що насичений водою, дослiджено ефекти взаємодiї фаз у шарi при кiлькох значеннях параметра проникностi середовища. Наведено чисельнi результати, якi показують, що процес консолiдацiї проходить повiльнiше при зменшеннi проникностi середовища; для матерiалу з високою проникнiстю вiдзначається помiтне демпфiрування коливань.
Non-stationary oscillations of the fluid saturated poroelastic layer problem is considered. Motion is described by Biot system of differential equations. The numerical method of finite elements for calculation of dynamic movements of solid and liquid phases, porous fluid pressure and effective stresses in a solid phase is used. The numerical analysis of single-axis loading of a layer of poroelastic fluid saturated ground is conducted, the effects of interaction of phases in a layer are investigated at various values of permeability parameter. The numerical outcomes are adduced, indicating that the process of consolidation passes slower at decreasing of a permeability of media; for a material with a high permeability the noticeable damping of oscillations is marked.
ru
Інститут гідромеханіки НАН України
Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта
Nonstationary oscillations of the poroelastic liquid saturated soil layer
Article
published earlier
spellingShingle Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта
Трофимчук, А.Н.
title Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта
title_alt Nonstationary oscillations of the poroelastic liquid saturated soil layer
title_full Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта
title_fullStr Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта
title_full_unstemmed Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта
title_short Нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта
title_sort нестационарные колебания пористоупругого насыщенного жидкостью слоя грунта
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5189
work_keys_str_mv AT trofimčukan nestacionarnyekolebaniâporistouprugogonasyŝennogožidkostʹûsloâgrunta
AT trofimčukan nonstationaryoscillationsoftheporoelasticliquidsaturatedsoillayer