Modeling ofthe geological environment stress-strain state during construction (part 2)
Authors: Минаев В.А. , Степанов Р.О. 
Published: July 2024

В статье рассмотрены описание и результаты реализации региональной и локальной математических моделей, созданных для решения проблемы оценки напряжений, деформаций и смещений в геологической среде. В региональной модели основными факторами, обусловливающими возникновение напряжений, смещений и деформаций геологической среды, являются неоднородности распределения аномального гравитационного поля в изостатической редукции и особенности рельефа поверхности Мохо. Для описания локальной детерминированной модели, с помощью которой оценивается напряженно-деформированное состояние трехмерного упругого пространства, использованы уравнения в перемещениях, решаемые методом Галеркина. Компьютерные версии моделей, обеспеченные цифровой информацией, открывают принципиально новые возможности для строительной сферы при решении задач оценки, анализа и прогнозирования сейсмических характеристик геологической среды. Математические модели и полученные с их применением расчеты являются надежной основой в сфере проектирования и строительства зданий и сооружений в сложных геологических условиях. Изыскательские работы и само строительство требуют существенных материально-технических и финансовых ресурсов. Делается вывод, что применение современных цифровых технологий оценки, анализа и прогнозирования сейсмических рисков снижает неоправданные финансовые потери, развивая интеллектуальную составляющую применяемых способов и методов проектных изысканий.

The article presents the description and results of the implementation of regional and local mathematical models, created to address the problem of estimating stresses, deformations and displacements in the geological environment. In the regional model, the main factors, causing the occurrence of stresses, displacements and deformations of the geological environment, are the inhomogeneities of the anomalous gravitational field distribution in isostatic reduction and the features of the Moho surface relief. To describe a local deterministic model, which is employed to estimate the stress-strain state of a three-dimensional elastic space, the displacement equations, solved by the Galerkin method, are utilized. Computer versions of models, provided with digital information, open up fundamentally new opportunities for the construction sector in carrying out the tasks of assessment, analysis and forecasting of the geological environment seismic characteristics. Mathematical models and calculations, obtained with their application, are a reliable basis in the field of design and construction of buildings and structures under difficult geological conditions. Survey work and the construction itself require significant material, technical and financial resources. It is concluded that the use of modern digital technologies for assessing, analyzing and predicting seismic risks reduces unjustified losses and develops the intellectual component of the methods exploited as well as methods of design surveys. Keywords: construction, computer modeling, geological environment, stress-dynamic state, seismic risk.