• Главная
• Консолидация многофазных грунтов

Консолидация многофазных грунтов

Экспериментальные и теоретические исследования по консолидации многофазных грунтов показали, что основными и определяющими факторами, влияющими на процесс формирования напряженно-деформированного состояния многофазного грунта во времени, являются свойства ползучести скелета и сжимаемости паровой жидкости, поэтому при рассмотрении задач консолидации особое внимание будет уделено учету этих факторов.



Кроме того, целесообразно рассмотреть задачи для квазиоднофазного и квазидвухфазного грунтов в отдельности, так как для описания их напряженно-деформированного состояния необходимо исходить из различных предпосылок.

Назовем квазиоднофазным грунт, при уплотнении которого практически не происходит изменения соотношения фаз в единице объема. К таким можно отнести глинистые грунты с коэффициентом водонасыщения менее 0,8, песчаные и галечно-гравелистые грунты, а также полускальные и скальные породы.

Назовем квазидвухфазным грунт, при уплотнении которого происходит интенсивное изменение соотношений фаз в единице объема. К таким грунтам относятся все водонасыщенные глинистые грунты, оттаивающие льдистые мерзлые грунты, а также просадочные и набухающие грунты при их замачивании.

Одномерные задачи уплотнения часто встречаются в инженерией практике при прогнозировании осадок оснований сооружений, оседания земной поверхности и др.

В последнее время актуальность решения одномерных задач возросла в связи с увеличением размеров фундаментов в плане. Несмотря на кажущуюся простоту, одномерная задача консолидации и ползучести многофазного грунта имеет свои трудности как математического, так и физического характера.

Действительно, многие явления и процессы до настоящего времени не получили своего описания ни с физической точки зрения, ни с позиции математического аппарата механики грунтов. К ним относится учет структурной прочности при компрессионном сжатии, нелинейной деформируемости и проницаемости, компрессионного гистерезиса, начального градиента напора воды в глинистых грунтах и т. д.

Вместе с тем, как показали исследования последних лет, на развитие процессов консолидации во времени в глинистых грунтах тугопластичной и твердой консистенции при небольшом диапазоне изменений уплотняющих нагружений существенное влияние оказывают следующие основные факторы: ползучесть и старение скелета, сжимаемость газосодержащей поровой жидкости. Учет этих факторов приводит к новым качественным результатам в теоретических решениях, которые больше соответствуют результатам эксперимента.