СТРУКТУРНО – ФАЗОВАЯ ДЕФОРМИРУЕМОСТЬ ГРУНТОВ Общая

СТРУКТУРНО – ФАЗОВАЯ ДЕФОРМИРУЕМОСТЬ ГРУНТОВ

Общая зависимость между напряжениями и деформациями При действии внешней нагрузки отдельные фазы (компоненты) грунтов по-разному сопротивляются силовому воздействию и по-разному деформируются, что является главнейшей особенностью напряженно-деформированного состояния грунтов. Рассматривать общую зависимость между напряжениями и деформациями можно только для начального и конечного состояний грунта, когда отсутствует перераспределение фаз в объеме (например, когда закончится выдавливание воды из пор грунта). При рассмотрении промежуточных состояний нужно учитывать консолидацию грунта, ползучесть скелета т. п.

Общая зависимость между напряжениями и деформациями Сыпучие грунты Связные грунты Всегда существуют Жесткие связи. Если прочность необратимые связей не нарушается, то грунт деформируется как смещения и повороты твердое тело. зерен грунта Вязкие (водно - коллоидные). относительно друг Некоторые разрушаются при друга, а следовательно небольших нагрузках, и остаточные поэтому появляются деформации остаточные деформации, которые часто во много раз превосходят обратимые.

Общая зависимость между напряжениями и деформациями O P a δ

Принцип линейной деформируемости При небольших изменениях давлений (порядка 0. 3 – 0. 5 МПа; или 0. 5 – 0. 7 МПа для плотных и твердых) можно рассматривать грунты как линейно деформируемые тела Если зависимость между напряжениями и деформациями линейна, то для определения напряжений в грунтах полностью применимы уравнения линейной теории упругости. Для определения деформаций необходимы добавочные условия (например, зависимость коэффициента пористости от внешнего давления)

Деформируемость отдельных фаз грунта. Скелет. При или Изменение во времени НДС грунта является результатом реологических свойств грунта – ползучестью при нагрузке. (Ползучесть – накопление деформаций при постоянной нагрузке) При деформируемость скелета грунта вполне описывается теорией наследственной ползучести Больцмана – Вольтерра.

Деформируемость отдельных фаз грунта. Скелет. При однократном нагружении нагрузкой в течении времени При непрерывном нагружении - ядро ползучести, например

Деформируемость отдельных фаз грунта. Поровая вода. Без пузырьков – идеально-упругое тело, С пузырьками и растворенными газами – деформируется значительно. При содержании пузырьков < 2% от объема пор коэффициент объемной сжимаемости атмосферное давление, коэффициент водонасыщенности.

При исследовании НДС грунта Необходимо учитывать деформируемость всех фаз во взаимодействии, особенно если рассматривается изменение НДС во времени; Для начального момента времени и стабилизированного состояния можно применять принцип линейной деформируемости; При рассмотрении НДС (t) Водонасыщенных грунтов – рассматривается изменение эффективных напряжений в процессе фильтрационной консолидации Вязких глинистых грунтов – учитывается влияние ползучести скелета грунта во взаимодействии с фильтрационным уплотнением Неводонасыщенных грунтов –(IW<0. 85) - учитывается только ползучесть скелета.