Страница 3: РСН 67-87. Инженерные изыскания для строительства. Составление прогноза изменений температурного режима вечномерзлых грунтов численными методами (46401)

Таблица 2

и т.д. для каждой выделенной зоны

После закрепления номеров за каждой зоной краевых условий верхней границы заполняется табл. 3. Каждое значениеэтой таблицы имеет вид



где KOL=0 если во всех элементах (i, j, K)?? где 1£iNI, а j, K фиксированы внутренние источники отсутствуют

KOL=1?? если внутренние источники присутствуют хотя бы в одном из элементов (i, j, K) где 1??i??NI?? а j, K фиксированы

NP - номер типа источника?? NP=1,2,...,9. Если источник отсутствует NP=1

MD - номер зоны краевых условий верхней границы в которой находится элементобласти исследования

MDK - номер зоны краевых условий нижней границы для соответствующего элементаобласти исследования.

Таблица 3

Для двухмерной задачи табл. 3 состоит из одного столбца для K=1 для одномерной из одного числа KL(1,1).

3.5. Физические и теплофизические свойства

Расчетная область может содержать до 10 литологических разностей?? характеризующихся следующими свойствами?? учитывающимися алгоритмом??

- плотность сухого грунта кг/м3??

- весовая влажность грунта доли единицы??

- удельная теплоемкость скелета кДж/(кг·°С)?? ккал/(кг·°С)??

- коэффициент теплопроводности грунта в талом состоянии Вт/(м?? ??°С)?? ккал/(м·ч·°С)??

U0 - температура начала фазовых переходов?? °С??

WW - количество незамерзшей воды в диапазоне отрицательных температур доли?? задаваемой кривой



где A, B, C - коэффициенты определяющие количество незамерзшей воды в данной литологической разности.

Все вышеуказанные свойства должны быть определены для каждой литологической разности по лабораторным данным справочным или нормативным документам. Они остаются неизменными для всего времени счета.

Составляется табл. 4. При этом каждой литологической разности присваивается постоянный номер от 1 до NSL где NSL  10.

Таблица 4

В графе WW помещается информация о незамерзшей воде в данном слое. Если известна кривая то есть уже известны коэффициенты A, B, C ее задающие то записываются значения коэффициентов. Если известны лабораторные данные то приводятся они. Например?? и так далее не менее трех значений. Если в расчете WW=0 то коэффициенты?? задающие кривую незамерзшей воды в данном слое будут равны.

После закрепления номеров за каждой литологической разностью заполняется табл. 5 структура которой повторяет табл. 1. Таблицей 5 за каждым элементом (i, j, K) ?? полученным при разбивке области исследования?? закрепляется номер той литологической разности которой он принадлежит.

Таблица 5

K=1

K=2

и т.д.

K=NK

Каждое значение N(i, j, K) в табл. 5 может быть только целым числом от 1 до NSL?? где NSL10 - число выделенных литологических разностей.

3.6. Дополнительные данные, необходимые для проведения расчета

Для проведения расчета необходимо также определить значение следующих величин?? задействованных алгоритмом.

Шаг по времени. Размеры элементов и шаг по времени связаны между собой следующим соотношением??

где ??t - шаг по времени?? ч

i - номер грунтовой разности??

NSL - число выделенных грунтовых разностей

- теплоемкость мерзлого грунта i-го слоя при  кДж/(м3·°С)?? ккал/(м3·°С)??

- количество незамерзшей воды доли??

- удельная теплоемкость сухого грунта кДж/(кг·°С)?? ккал/(кг·°С)??

- удельная теплоемкость льда кДж/(кг·°С)?? ккал/(кг·°С)??

- коэффициент объемного расширения ??=1,1;

- весовая влажность грунта доли??

- коэффициент теплопроводности мерзлого грунта?? Вт/(м·°С)?? ккал/ /(м·ч·°С)??

n - мерность области исследования?? 1£n3??

h - размер ребра элемента.

Шаг по времени может быть изменен в процессе счета NT раз?? где NT1.

Время измерения расчетного шага от начала расчета задается одномерным массивомразмерностью.

где- время измерения шага от начала счета в часах.

Отсчет происходит от моментов начала счета?? т.е. от 0.

Определяется Ткон (час) - время окончания решения задачи. Задаются Т1, Т2, Т3, ..., ТР - время выдачи результатов расчета на печать (в часах). Время последней выдачи результата TP обязательно меньше TКОН на один шаг по времени. В противном случае счет может прекратиться раньше чем будет получен последний результат.

Определяются интервалы через которые происходит очередная выдача результатов на печать.

и т.д.

Для последующего ввода в ЭВМ формируется одновременный массив HPRI размерностью INT. Размерность INT массива зависит от того с постоянным шагом выдаются результаты расчета или нет.

INT=2 - выдача производится с постоянным шагом

INT=P+1 - выдача производится с переменным шагом.

Если INT=2, то

Если INT=P+1, то

и т.д.

Задание печати распределения температур

Для удобства обработки информации получаемой в результате расчета фиксируются необходимые для анализа температурного режима «линии резервов» по которым выдается на печать распределение температур.

Положение «разрезов» параллельных плоскости ZOX задается координатойэлементов составляющих этот разрез.

Формируется массив целых чисел KP размерностью KW?? где KW - число выдаваемых на печать «разрезов» по направлению. Если по этому направлению ни одного разреза выдавать на печать не надо то KW=1 и KP(1)=0. В противном случаеи т.д.  где

Положение «разрезов» параллельных плоскости ZOY задается координатой j элементов?? составляющих этот разрез.

Формируется массив целых чисел jP размерностью jW где jW - число выдаваемых на печать «разрезов» по направлению. Если по этому направлению ни одного разреза выдавать на печать не надо то jW=1 и jP(1)=0. В противном случаеи т.д. где

Положение «разрезов» параллельных плоскости XOY задается координатой i элементов?? составляющих этот разрез.

Формируется массив целых чисел iP размерностью iW где iW - число выдаваемых на печать «разрезов» по направлению.

Если по этому направлению ни одного разреза выдавать на печать не надо?? тои. В противном случаеи т.д.  где.

4. ПРОВЕДЕНИЕ РАСЧЕТА

4.1. Вызов и загрузка программы в ЭВМ

Каждая из модификаций программы PROGNOZ состоит из нескольких модулей объединенных главной программой MAIN. Подпрограммы-модули GRUND, WNS, HF, FIND содержатся в личной библиотеке исходных модулей (или библиотеке загрузочных модулей).

Ниже приводится пример пакета вызова программы PROGNOZ-3S из библиотеки исходных модулей. Задание требует не менее 300 килобайт памяти и использует оптимизирующий транслятор (ФОРТРАН-ОП) системы ОС ЕС.

Здесь??

имя - биб - имя личной библиотеки исходных модулей

имя - тома - имя тома на которой размещена библиотека.

// JOB

// EXEC FORTHCLG

// FORT. SYSIN DD DDNAME=PKAR

//                DD DSN=<ИМЯ - БИБ>(GRUND),DISP=SHR,

//                          VOL=SER=<ИМЯ-ТОМА>,UNIT=SYSDA

//                DD DSN=<ИМЯ - БИБ>(WNS),DISP=SHR,

//                          VOL=SER=<ИМЯ-ТОМА>,UNIT=SYSDA

////              DD DSN=<ИМЯ - БИБ>(HF),DISP=SHR,

//                          VOL=SER=<ИМЯ-ТОМА>,UNIT=SYSDA

//                DD DSN=<ИМЯ - БИБ>(FIND),DISP=SHR,

//                          VOL=SER=<ИМЯ-ТОМА>,UNIT=SYSDA

// PKAP DD*

<текст программы MAIN на перфокартах>

<текст подпрограммы BLOCK DATA на перфокартах>

// GO. SYSIN DD*

<исходные данные>

/*

//

Текст подпрограммы для модификации PROGNOZ-3S приведен в обязательном приложении 3.

4.2. Составление программы MAIN и подпрограммы BLOCK DATA

Программа MAIN в модификациях PROGNOZ-3S и PROGNOZ-2S составляется для каждого варианта расчета. Пример программы MAIN для расчета контрольного примера (приложение 1) приведен в обязательном приложении 3.

Программа MAIN содержит обращение к основной подпрограмме GRUND алгоритма. Перед обращением к подпрограмме GRUND в MAIN должны быть определены все формальные аргументы подпрограммы?? приведенные в табл. 6.

Таблица 6