Когато е необходимо да се вземат предвид много фактори. Особено внимание трябва да се обърне на състава и някои от неговите видове са способни да увиснат, когато влажността се повиши в стрес под собственото им тегло или от външно натоварване. Оттук и името на такива почви - „сляганеПомислете допълнително за техните характеристики.

Изгледи

Тази категория включва:

• Льосови почви (суспензии и льос).
• Глини и глини.
• Определени видове покривни окачвания и глинести.
• Насипни промишлени отпадъци. Те включват по-специално прах от пепел, решетка.
• Прашни глинести почви с висока структурна якост.

Специфичност

Първоначално организация на строителството необходимо е да се проведе проучване на почвения състав на обекта, за да се идентифицира възможно деформации. Тяхната поява поради особеностите на процеса на почвообразуване. Слоевете не са достатъчно уплътнени. В льосова почва това състояние може да се запази през целия период на своето съществуване.

Като правило увеличаването на товара и влажността води до допълнително уплътняване в долните слоеве. Тъй като обаче деформацията ще зависи от силата на външното влияние, недостатъчното уплътняване на пластовете по отношение на външното налягане, което надвишава напреженията от собствената му маса, ще продължи.

Възможността за фиксиране на слаби почви се определя при лабораторни тестове чрез съотношението на намаляването на якостта по време на овлажняване към показателя на ефективното налягане.

Имоти

В допълнение към недостатъчната консолидация почвите с потъване се характеризират с ниска естествена влажност, прашен състав и висока структурна якост.

Наситеността на почвата с вода в южните райони, като правило, е 0,04-0,12. В регионите на Сибир, средната лента, показателят е в диапазона от 0,12-0,20. Степента на влажност в първия случай е 0,1-0,3, във втория - 0,3-0,6.

Якост на конструкцията

Това се дължи главно на адхезията на циментацията. Колкото повече влага навлиза в земята, толкова по-ниска е силата.

Резултатите от изследванията показват, че тънките водни филми имат клинообразен ефект върху образуванията. Те действат като смазка, улесняват плъзгането на потъналите почвени частици. Филмите осигуряват по-плътно подреждане на слоеве под външни въздействия.

Хват, наситен с влага рушаща се почва се определя от влиянието на силата на молекулярното привличане. Тази стойност зависи от степента на плътност и състав на земята.

Характеристика на процеса

Оттеглянето е сложен физически и химичен процес. Проявява се под формата на уплътняване на почвата поради движение и по-плътно (компактно) набиране на частици и инертни материали. Поради това общата порьозност на слоевете се намалява до състояние, съответстващо на нивото на ефективното налягане.

Увеличаването на плътността води до известна промяна в индивидуалните характеристики. Впоследствие под въздействието на налягането уплътняването продължава, съответно и силата продължава да нараства.

Условия

За да се получи усвояване, трябва:

• Натоварването от фундамента или собствената му маса, която при навлажняване ще преодолее силите на сцепление на частиците.
• Достатъчно ниво на влага. Допринася за намаляване на силата.

Тези фактори трябва да работят заедно.

Влагата определя продължителността на деформация затихващи почви... Обикновено се случва за относително кратко време. Това се дължи на факта, че земята е предимно в състояние с ниско ниво на влага.

Деформацията във водонаситено състояние продължава по-дълго, тъй като водата се филтрира през почвата.

Методи за определяне на плътността на почвата

Относителното слягане се определя от проби от необезпокоявана структура. За това се използва компресионно устройство - метър за плътност на почвата... Изследването използва следните методи:

• Една крива с анализ на една проба и нейното накисване в последния етап на действащото натоварване. С този метод е възможно да се определи свиваемостта на почвата при дадено или естествено съдържание на влага, както и относителната тенденция към деформация при дадено налягане.
• Две криви с тестване на 2 проби с еднаква степен на плътност. Едната се изследва при естествена влажност, а втората - в наситено състояние. Този метод дава възможност да се определи сгъстимостта при пълна и естествена влага, относителната тенденция към деформация, когато натоварването се промени от нула до окончателно.
• Комбиниран. Този метод е модифицирана комбинация от предишните два. Тестът се провежда върху една проба. Първо се изследва в естественото си състояние до налягане от 0,1 МРа. Използването на комбинирания метод ви позволява да анализирате същите свойства като метода с 2 криви.

Важни точки

По време на тестове в измерватели на плътността за почвата когато се използва някоя от горните опции, е необходимо да се вземе предвид, че резултатите от изследванията са силно променливи. В тази връзка някои показатели, дори при тестване на една проба, могат да се различават с 1,5-3, а в някои случаи и с 5 пъти.

Такива значителни колебания са свързани с малки размери на пробите, хетерогенност на материала поради карбонатни и други включвания или наличие на големи пори. Неизбежните грешки в изследванията също са важни за резултатите.

Влияещи фактори

В хода на многобройни проучвания е установено, че показателят за склонност на почвата към улягане зависи главно от:

• Налягане.
• Степента на плътност на почвата с естествена влага.
• Състав рушаща се почва.
• Нивото на повишена влажност.

Зависимостта от натоварването се отразява в кривата, по която с увеличаване на индикатора стойността на относителната склонност към промяна първо достига и максималната си стойност. С последващо повишаване на налягането то започва да се доближава до нулевата отметка.

Като правило за налягането е 0,2-0,5 MPa, а за льосовидните глини - 0,4-0,6 MPa.

Зависимостта се причинява от факта, че в процеса на натоварване на рушащата се почва с естествено насищане на определено ниво започва разрушаването на конструкцията. В същото време се забелязва рязко компресиране, без да се променя наситеността на водата. Деформацията в хода на нарастващото налягане ще продължи, докато слоят достигне изключително плътното си състояние.

Зависимост от състава на почвата

Изразява се във факта, че с увеличаване на пластичното число тенденцията към деформация намалява. Просто казано, по-голяма степен на структурна изменчивост е характерна за суспензиите, а по-малка степен - за глина. Естествено, за да бъде изпълнено това правило, другите условия трябва да бъдат равни.

Първоначален натиск

Кога проектиране на основи на сгради и съоръжения се извършва изчисляването на натоварването на конструкциите на земята. В този случай се определя първоначалното (минимално) налягане, при което деформацията започва при пълно насищане с вода. Той унищожава естествената структурна здравина на почвата. Това води до факта, че процесът на нормално уплътняване е нарушен. Тези промени от своя страна са придружени от структурно преструктуриране и интензивно уплътняване.

Като се има предвид горното, изглежда, че на етапа на проектиране при организиране на строителството стойността на първоначалното налягане трябва да бъде взета близо до нула. На практика обаче това не е така. Посоченият параметър трябва да се използва така, че според общите правила дебелината да се счита за неотслабваща.

Цел на индикатора

Първоначалният натиск се използва при разработване на проекти основи върху потъващи почви за определяне:

• Проектното натоварване, при което няма да има промяна.
• Размерът на зоната, в границите на която ще се получи уплътняване от масата на основата.
• Необходимата дълбочина на деформация на почвата или дебелината на почвената възглавница, като напълно елиминира деформацията.
• Дълбочината, от която промените започват от масата на почвата.

Първоначална влага

Нарича се индикатор, при който почвите в напрегнато състояние започват да увисват. Компонентът 0,01 се приема като нормална стойност при определяне на първоначалното съдържание на влага.

Методът за определяне на параметри се основава на лабораторни тестове за компресия. За изследване са необходими 4-6 проби. Използва се методът на две криви.

Една проба се тества при естествена влажност с натоварване до максимално налягане на отделни етапи. С него почвата се накисва, докато слягането се стабилизира.

Втората проба първо се насища с вода и след това, при непрекъснато накисване, тя се зарежда до максимално налягане в същите стъпки.

Останалите проби се навлажняват до стойности, които разделят границата на влага от първоначалното до пълното насищане на водата на относително равни интервали. След това те се изследват в компресионни устройства.

Увеличението се постига чрез изливане на изчисления обем вода в пробите с по-нататъшно отлежаване в продължение на 1-3 дни, докато нивото на насищане се стабилизира.

Деформационни характеристики

Те са коефициентите на сгъстимост и нейната променливост, модулът на деформация и относителната компресия.

Модулът на деформация се използва за изчисляване на вероятните показатели на уреждането на фундамента и техните неравности. Като правило се определя в полето. За това почвените проби са подложени на статични натоварвания. Модулът на деформация се влияе от влагата, нивото на плътност, структурната кохезия и здравината на почвата.

С увеличаване на масата на почвата този показател се повишава, при по-голямо насищане с вода той намалява.

Коефициент на променливост на сгъстимост

Определя се като съотношението на компресионния капацитет при стационарно или естествено съдържание на влага и характеристиките на почвата във водонаситено състояние.

Сравнението на коефициентите, получени при полеви и лабораторни изследвания, показва, че разликата между тях е незначителна. Тя е в диапазона от 0,65-2 пъти. Следователно за практическо приложение е достатъчно да се определят показателите в лабораторни условия.

Коефициентът на променливост зависи главно от налягането, влажността и нивото на неговото нарастване. С увеличаване на налягането индикаторът се увеличава, с увеличаване на естествената влажност намалява. Когато е напълно наситен с вода, коефициентът се приближава до 1.

Силови характеристики

Те са ъгълът на вътрешно триене и специфична адхезия. Те зависят от структурната якост, водонаситеността и (в по-малка степен) плътността. С увеличаване на влажността адхезията намалява 2-10 пъти, а ъгълът намалява с 1,05-1,2. С увеличаване на структурната якост адхезията се засилва.

Видове потъващи почви

Има 2 от тях:

1. Разселването се извършва главно в деформируемата зона на основата под въздействието на натоварването на фундамента или друг външен фактор. В същото време деформация от собственото му тегло почти липсва или е не повече от 5 cm.
2. Възможно е потъване на почвата от нейната маса. Среща се главно в долния слой на пластовете и надвишава 5 см. Под действието на външен товар може да настъпи слягане в горната част, в границите на деформираната зона.

Видът на потъване се използва при оценка на условията на строителство, разработване на мерки срещу потъване, проектиране на основи, основи и самата сграда.

Допълнителна информация

Оттеглянето може да възникне на всеки етап от изграждането или експлоатацията на дадена конструкция. Може да се появи след увеличаване на първоначалната пропадаща влага.

При аварийно накисване почвата потъва в границите на деформируемата зона доста бързо - в рамките на 1-5 см / ден. След спирането на влагата, утаяването се стабилизира след няколко дни.

Ако първичното накисване е станало в границите на част от зоната на деформация, при всяко следващо насищане на водата ще настъпи слягане, докато цялата зона бъде напълно овлажнена. Съответно, той ще се увеличава с увеличаване на натоварването върху почвата.

При интензивно и непрекъснато накисване пропадането на почвата зависи от движението на влажния слой надолу и образуването на водонаситена зона. В този случай потъването ще започне веднага щом мокрият фронт достигне дълбочината, на която почвата уляга от собственото си тегло.

Точки: 1/1

Изчисляването на основите за носещата способност, ако не може да се извърши аналитично, е позволено да се извършва по графично-аналитични методи, като се използват кръгло-цилиндрични или счупени плъзгащи се повърхности, ако:

Изберете един отговор.

Точки: 1/1

Референтните стойности на коефициента на уплътняване на почвата зависят ли от общата дебелина на засипката?

Изберете един отговор.

Точки: 0.9 / 1

Необходимо ли е да се изчисляват деформациите на основите на конструкции от външни натоварвания и собственото тегло на почвата при оценка на граничните състояния на първата група?

Изберете един отговор.

Точки: 0.9 / 1

Как се извършва преходът от една кота към друга за съседни фундаментни плочи, разположени на различни коти?

Изберете един отговор.

Точки: 1/1

Необходимо ли е да се изчисли здравината на материалите на фундаментната конструкция при оценка на граничните състояния на първата група?

Изберете един отговор.

Точки: 1/1

За коя комбинация от товари трябва да се изчисли основата за носеща способност?

Изберете един отговор.

Основни понятия на курса. Цели и задачи на курса. Състав, структура, състояние и физични свойства на почвите.

Основни понятия на курса.

Механика на почвата изучава физико-механичните свойства на почвите, методи за изчисляване на напрегнатото състояние и деформации на основите, оценка на стабилността на почвените масиви, почвен натиск върху конструкциите.

Земя се отнася до всяка скала, използвана в строителството като основа на конструкция, среда, в която се издига конструкцията, или материал за конструкцията.

Рок се нарича естествено изграден набор от минерали, който се характеризира със състав, структура и структура.

Под състав предполагат списък на минералите, които изграждат скалата. Структура Е размерът, формата и количественото съотношение на частиците, съставляващи скалата. Текстура - пространственото разположение на почвените елементи, което определя нейната структура.

Всички почви са разделени на естествени - магматични, седиментни, метаморфни - и изкуствени - уплътнени, фиксирани в тяхното естествено състояние, насипни и алувиални.

Цели на курса по почвена механика.

Основната цел на курса е да научи студента:

Основни закони и основни разпоредби на почвената механика;

Свойства на почвата и техните характеристики - физическа, деформация, якост;

Методи за изчисляване на напрегнатото състояние на почвата;

Методи за изчисляване на якостта на почвата и утаяване.

Съставът и структурата на почвите.

Грундът е трикомпонентна среда, състояща се от твърдо, течно и газообразно Компоненти. Понякога почвата е изолирана биота- жива материя. Твърдите, течните и газообразните компоненти са в постоянно взаимодействие, което се активира в резултат на изграждането.

Твърди частици почвите се състоят от скалообразуващи минерали с различни свойства:

Минералите са инертни по отношение на водата;

Водоразтворими минерали;

Глинени минерали.

Течност компонентът присъства в почвата в 3 състояния:

Кристализация;

Обвързан;

Безплатно.

Газообразно компонентът в най-горните почвени слоеве е представен от атмосферния въздух, отдолу - от азот, метан, сероводород и други газове.

Структура и структура на земята, структурна якост и връзки в земята.

Събирането на твърди частици образува скелета на почвата. Формата на частиците може да бъде ъглова и кръгла. Основната характеристика на почвената структура е степенуване,което показва количественото съотношение на фракции частици с различни размери.

Структурата на почвата зависи от условията на нейното формиране и геоложката история и характеризира хетерогенността на почвените пластове във водоема. Съществуват следните основни видове състав на естествените глинести почви: слоести, твърди и сложни.

Основните видове структурни връзки в почвите:

1) кристализация комуникацията е присъща на скалисти почви. Енергията на кристалните връзки е сравнима с вътрекристалната енергия на химическата връзка на отделни атоми.

2) водно-колоиденвръзките се причиняват от електромолекулните сили на взаимодействие между минералните частици, от една страна, и водните филми и колоидните обвивки, от друга. Размерът на тези сили зависи от дебелината на филмите и черупките. Водно-колоидните връзки са пластмасови и обратими; с увеличаване на влажността те бързо намаляват до стойности, близки до нулата.

Работата е посветена на характеристиките на началното състояние на разпръснатите почви - тяхната структурна здравина. Познаването на неговата изменчивост дава възможност да се определи степента на уплътняване на почвата и евентуално особеностите на историята на нейното формиране в даден регион. Оценката и разглеждането на този показател при изпитване на почвите е от голямо значение при определяне на характеристиките на техните физико-механични свойства, както и при по-нататъшни изчисления на уреждане на основите на конструкции, което е слабо отразено в нормативните документи и е малко използвано в практиката на инженерните и геоложки проучвания. В статията накратко се очертават най-често срещаните графични методи за определяне на показателя въз основа на резултатите от тестовете за компресия, резултатите от лабораторните изследвания на структурната якост на диспергираните почви на територията на Томска област. Разкрива се връзката между структурната якост на почвите и дълбочината на тяхното залягане, степента на тяхното уплътняване. Дадени са кратки препоръки за използването на индикатора.

Структурна якост на почвите

налягане преди уплътняване

1. Беллендир Е.Н., Векшина Т.Ю., Ермолаева А.Н., Засорина О.А. Метод за оценка на степента на свръхтвърдяване на глинести почви в естествени подложки // Патент на Русия № 2405083

2. ГОСТ 12248–2010. Почви. Методи за лабораторно определяне на якостните и деформируемите характеристики.

3. ГОСТ 30416–2012. Почви. Лабораторни изследвания. Общи разпоредби.

4. Кудряшова Е.Б. Закономерности на образуването на свръхтвърдени глинести почви: дис. Кандидат геоложки и минералогични науки: 25.00.08. - М., 2002. - 149 с.

5. MGSN 2.07–01 Основи, основи и подземни конструкции. - М.: Правителство на Москва, 2003. - 41 с.

6. SP 47.13330.2012 (актуализирано издание на SNiP 11-02-96). Инженерни проучвания за строителството. Основни разпоредби. - М.: Госстрой на Русия, 2012.

7. Цитович Н.А.// Доклади от Всесъюзната среща за строителство върху слаби водонаситени почви. - Талин, 1965. - S. 5-17.

8. Akai, K. т.е. structurellen Eigenshaften von Schluff. Mitteilungen Heft 22 // Die Technishe Hochchule, Аахен. - 1960.

9. Becker, D.B., Crooks, J.H.A., Been, K. и Jefferies, M.G. Работа като критерий за определяне на напрежения in situ и добив в глини // Canadian Geotechnical Journal. - 1987. - кн. 24., № 4. - стр. 549-564.

10. Boone J. Критична преоценка на интерпретациите на „предконсолидационно налягане“ с помощта на тест на едометър // Can. Geotech. Й. - 2010. - кн. 47. –с. 281-296.

11. Boone S.J. & Lutenegger A.J. Карбонати и циментиране на ледниково получени кохезионни почви в щата Ню Йорк и южния Онтарио // Can. Геотех. - 1997. - Т. 34. - с. 534-550.

12. Burland, J.B. Тридесета лекция на Ранкин: За свиваемостта и якостта на срязване на естествените глини // Géotechnique. - 1990. - Т. 40, No3. - стр. 327-378.

13. Бурмистър, Д.М. Прилагането на контролирани методи за изпитване при тестване на консолидация. Симфозиум за консолидационни тестове на почви // ASTM. STP 126. - 1951. - стр. 83-98.

14. Butterfield, R. Естествен закон за компресия на почвите (аванс на e-log p ') // Геотехника. - 1979. - Т. 24, No4. - стр. 469-479.

15. Касагранде, А. Определянето на натоварването преди уплътняване и неговото практическо значение. // В сборника на първата международна конференция по почвена механика и фундаментно инженерство. Харвардска печатница, Кеймбридж, Масачузетс. - 1936. - кн. 3. - стр. 60-64.

16. Чен, B.S.Y., Mayne, P.W. Статистически връзки между измерванията на пиезокон и историята на напрежението на глините // Canadian Geotechnical Journal. - 1996. - кн. 33 - стр. 488-498.

17. Chetia M, Bora P K. Оценка на свръхконсолидираното съотношение на наситени нецементирани глини от прости параметри // Indian Geotechnical Journal. - 1998. - кн. 28, № 2. - стр. 177-194.

18. Кристенсен С., Джанбу Н. Тестове за едометър - основно изискване в практическата механика на почвата. // Сборник Nordisk Geoteknikermode NGM-92. - 1992. - кн. 2, № 9. - стр. 449-454.

19. Conte, O., Rust, S., Ge, L. и Stephenson, R. Оценка на методите за определяне на напрежението преди консолидация // Измерване, тестване и моделиране на поведението на почвата и скалите. - 2011. - с. 147-154.

20. Dias J. et al. Влияние на трафика върху натиска на преконсолидацията на почвата поради операции по събиране на евкалипт // Sci. земеделски - 2005. - кн. 62, № 3. - стр. 248-255.

21. Диас Джуниър, М.С .; Пиърс, Ф. Дж. Една проста процедура за оценка на налягането преди уплътняване от кривите на компресия на почвата. // Технология на почвата. - Амстердам, 1995. - Т. 8, №2. - стр. 139-151.

22. Ейнав, I; Картър, JP. За изпъкналостта, нормалността, налягането преди уплътняване и особеностите при моделирането на гранулирани материали // Гранулирана материя. - 2007. - кн. 9, № 1-2. - стр. 87-96.

23. Грегъри, А.С. и др. Изчисляване на индекса на компресия и напрежението преди компресия от данните от тестовете за компресия на почвата // Soil and Tillage Research, Amsterdam. - 2006. - кн. 89, № 1. - стр. 45-57.

24. Grozic J. L. H., Lunne T. & Pande S. Тестово проучване на одеометър върху стреса преди консолидация на глиомаринови глини. // Канадски геотехнически вестник. - 200. - кн. 40. - Стр. 857-87.

25. Iori, Piero et al. Сравнение на полеви и лабораторни модели на товароносимостта в кафе насаждения // Ciênc. агротек. - 2013. Том. 2, № 2. - стр. 130-137.

26. Якобсен, Х.М. Bestemmelse af forbelastningstryk i laboratoriet // In Proceedings of Nordiske Geotechnikermonde NGM-92, май 1992 г. Олборг, Дания. Датски бюлетин на геотехническото общество. - 1992. кн. 2, № 9. - Стр. 455-460.

27. Janbu, N. Концепцията за устойчивост, приложена към деформация на почвите // В сборника на 7-ма международна конференция по почвена механика и фундаментно инженерство, Мексико Сити, 25–29 август 1969 г. А.А. Балкема, Ротердам, Холандия. - 1969. - кн. 1. - стр. 191-196.

28. Jolanda L. Характеризиране на стрес-щам на Seebodenlehm // 250 Seiten, broschier. - 2005. - 234 с.

29. Хосе Бабу Т.; Шридхаран Асур; Abraham Benny Mathews: Log-log метод за определяне на налягането преди уплътняване // ASTM Geotechnical Testing Journal. - 1989. - Т. 12, №3. - стр. 230-237.

30. Kaufmann K. L., Nielsen B. N., Augustesen A. H. Сила на якост и деформация на третична глина в музея Moesgaard // Университетски университет в Олборг Sohngaardsholmsvej 57 DK-9000 Aalborg, Дания. - 2010. - с. 1-13.

31. Kontopoulos, Nikolaos S. Ефектите от нарушаването на пробата върху налягането преди уплътняване за нормално консолидирани и свръхвтвърдени глини Масачузетски технологичен институт. // Дълбочина. на гражданското и екологичното инженерство. - 2012. - 285с.

32. Ladd, C. C. Анализ на уреждане на сплотени почви, Публикация на почвата 272, MIT, Департамент по строителство, Кеймбридж, Масачузетс. - 1971. - 92с.

33. Mayne, P. W., Coop, M. R., Springman, S., Huang, A-B., And Zornberg, J. // GeoMaterial Behavior and Testing // Proc. 17-ти международен Конф. Почвена механика и геотехническо инженерство. - 2009. - кн. 4. –стр. 2777-2872.

34. Месри, Г. и А. Кастро. Концепция Cα / Cc и Ko по време на вторично компресиране // ASCE J. Геотехническо инженерство. - 1987. кн. 113, № 3. - стр. 230-247.

35. Nagaraj T. S., Shrinivasa Murthy B. R., Vatsala A. Предсказване на поведението на почвата - част ii-наситена нецементирана почва // Canadian Geotechnical Journal. - 1991. - кн. 21, № 1. - стр. 137-163.

36. Oikawa, H. Крива на компресия на меки почви // Вестник на Японското геотехническо общество, почви и основи. - 1987. - кн. 27, № 3. - стр. 99-104.

37. Onitsuka, K., Hong, Z., Hara, Y., Shigeki, Y. Интерпретация на данните от теста на едометъра за естествени глини // Вестник на Японското геотехническо общество, почви и основи. - 1995. - кн. 35, № 3.

38. Pacheco Silva, F. Нова графична конструкция за определяне на напрежението преди уплътняване на почвена проба // В сборника на 4-та бразилска конференция по почвена механика и фундаментно инженерство, Рио де Жанейро, август 1970 г. - Vol. 2, № 1. - стр. 225-232.

39. Пол У. Мейн, Бари Р. Кристофър и Джейсън Де Йонг. Ръководство за подпочвени изследвания // Национален институт за магистрали, Федерална администрация за магистрали, Вашингтон, окръг Колумбия. - 2001. - 305с.

40. Sallfors, G. Преконсолидиращо налягане на меки високопластични глини. - Гьотеборг. Геотехнически отдел на Технологичния университет Чалмърс. - 231p.

41. Schmertmann, J. H., Ненарушено консолидационно поведение на глина // Транзакция, ASCE. - 1953. - кн. 120. - с. 1201.

42. Schmertmann, J., H. Насоки за тестове за проникване на конус, производителност и дизайн. // Американска федерална администрация за магистрали, Вашингтон, окръг Колумбия, доклад, FHWATS-78-209. - 1978. - с. 145.

43. Semet C., Ozcan T. Определяне на налягането преди уплътняване с изкуствена невронна мрежа // Гражданско строителство и системи за околната среда. - 2005. - кн. 22, № 4. - Стр. 217-231.

44. Senol A., Saglamer A. Определяне на налягането преди уплътняване с нов метод на напрежение на енергията на напрежение // Електронен вестник по геотехническо инженерство. - 2000. - кн. пет.

45. Senol, A. Zeminlerde On. Определяне на налягането преди уплътняване: докторска дисертация, Институт за наука и технологии. - Истанбул Турция. - 1997. - с. 123.

46. \u200b\u200bSolanki C.H., Desai M.D. Налягане преди уплътняване от почвения индекс и свойствата на пластичност // 12-та международна конференция на Международната асоциация за компютърни методи и постижения в геомеханиката. - Гоа, Индия. - 2008.

47. Sully, J.P., Campenella, R.G. и Робъртсън, П.К. Интерпретация на проникващото налягане в порите за оценка на историята на напреженията на глините // Сборник от първия международен симпозиум по тестване на проникване. - Орландо. - 1988. –Том 2 - с. 993-999.

48. Tavenas F., Des Rosier J. P., Leroueil S. et al. Използването на деформирана енергия като критерий за добив и пълзене за леко свръхвтвърдени глини // Géotechnique. - 1979. - кн. 29 - стр. 285-303.

49. Thøgersen, L. Ефекти от експерименталните техники и осмотичния натиск върху измереното поведение на третична експанзивна глина: Ph. D. дисертация, Лаборатория по почвена механика, Университет в Олборг. - 2001. - кн. един.

50. Wang, L. B., Frost, J. D. Метод за разсейване на енергията на деформация за определяне на налягането преди уплътняване // Canadian Geotechnical Journal. - 2004. - кн. 41, № 4. - стр. 760-768.

Якост на конструкцията стр. стрсе нарича якост поради наличието на структурни връзки и се характеризира с напрежението, до което почвената проба практически не се деформира, когато е натоварена с вертикален товар. Тъй като уплътняването започва при напрежения в почвата, надвишаващи нейната структурна якост, и по време на тестване на почвата, подценяването на този показател води до грешки при определяне на стойностите на други характеристики на механичните свойства. Важността на определянето на показателя стр. стр е отбелязано отдавна, тъй като Н.А. Цитович - „... в допълнение към обичайните показатели за деформативните и якостни свойства на слабите глинести почви, за да се оцени поведението на тези почви при натоварване и да се установи правилната прогноза за размера на уреждане на конструкции, издигнати върху тях , е необходимо да се определи структурната якост по време на проучванията стр. стр". Явлението по време на проучванията на степента на уплътняване на почвите е важно за прогнозиране на утаяването на проектираната структура, тъй като на свръхсолидираните почви утайката може да бъде четири или повече пъти по-малка, отколкото при нормално уплътнените почви. При стойности на коефициента на уплътняване OCR\u003e 6, коефициентът на странично налягане в почвата в покой К за може да надвишава 2, което трябва да се вземе предвид при изчисляване на подземни конструкции.

Както е отбелязано в работата: „Първоначално преобладават нормални условия на уплътняване по време на процеса на утаяване и образуване и последващо уплътняване на морски, езерови, алувиални, делтови, еолови и речни отлагания на пясъци, наноси и глини. Повечето почви на Земята обаче са станали леко / умерено / силно уплътнени в резултат на различни физически, екологични, климатични и термични процеси в продължение на много хиляди до милиони години. Тези механизми на свръх консолидация и / или очевидно предварително напрежение включват: повърхностна ерозия, атмосферни влияния, повишаване на морското равнище, повишаване на водното ниво, заледяване, цикли на замръзване-размразяване, многократно овлажняване / изпаряване, изсушаване, загуба на тегло, сеизмични натоварвания, приливни цикли и геохимични въздействия ”. Темата за определяне на състоянието на уплътняване на почвата все още е много актуална и се среща в публикации от почти всички континенти. Факторите и показателите, които определят свръхконсолидираното или недостатъчно уплътнено състояние на глинести почви, причините и въздействието върху физико-механичните параметри на толкова силно циментиране са разгледани в работите. Резултатите от определянето на показателя също имат широк спектър от практически приложения, започвайки от изчисляването на уреждането на основите на конструкциите; запазване на естествената структура на пробите, предназначени за лабораторни изследвания; до много специфични теми, според прогнозата за уплътняване на почвите на евкалиптови и кафени насаждения, чрез сравняване на тяхната структурна здравина с натоварването от технологията.

Познаване на стойностите на показателите стр. стр и тяхната променливост с дълбочина характеризират особеностите на състава, връзките и структурата на почвите, условията на тяхното формиране, включително историята на натоварването. В това отношение изследванията представляват особен научен и практически интерес. стр. стр в различни региони, тези изследвания са особено важни на територията на Западен Сибир с дебела покривка от седиментни отлагания. В региона на Томск бяха извършени подробни проучвания на състава и свойствата на почвите, в резултат на което както територията на Томск, така и прилежащите региони бяха проучени подробно от инженерно-геоложка гледна точка. В същото време трябва да се отбележи, че почвите са изследвани специално за изграждането на определени обекти в съответствие с действащите нормативни документи, които не съдържат препоръки за по-нататъшно използване. стр. стр и съответно те не го включват в списъка с необходимите характеристики на почвата, които трябва да бъдат определени. Следователно целта на тази работа е да се определи структурната якост на диспергираните почви и нейните изменения по протежение на участъка в най-активно развитите и развити области на Томска област.

Целите на изследването включват преглед и систематизиране на методите за получаване стр. стр, лабораторно определяне на почвения състав и характеристиките на основните физико-механични свойства, изследване на вариабилността стр. стр с дълбочина, сравнение на здравината на конструкцията с битовия натиск.

Работата е извършена в хода на инженерните и геоложки проучвания за редица големи обекти, разположени в централните и северозападните райони на Томска област, където горната част на участъка е представена от различни стратиграфско-генетични комплекси от скали на Кватернерна система, палеоген и креда. Условията на тяхното появяване, разпространение, състав, състояние зависят от възрастта и генезиса и създават доста разнородна картина; по отношение на състава са изследвани само дисперсни почви, в които преобладават глинести сортове с полутвърда, твърда и твърдо-пластична консистенция . За решаване на поставените задачи бяха тествани кладенци и ями в 40 точки, взети са над 200 проби от разпръснати почви от дълбочина до 230 м. Проведени са тестове на почвите в съответствие с методите, дадени в действащите нормативни документи. Бяха определени: разпределение на размера на частиците, плътност (ρ) , плътността на твърдите частици ( ρ s) , плътността на сухата почва ( ρ d) , влажност ( w), съдържанието на влага в глинести почви, на границата на търкаляне и течливост ( w L и w стр), показатели за деформационни и якостни свойства; изчислени параметри на състоянието като коефициент на порьозност д),порьозност, обща влагоемкост, за глинести почви - число на пластичност и индекс на течливост, коефициент на уплътняване на почвата OCR (като отношение на налягането на предварително уплътняване ( σ p ")до натиск в домакинството в точката на вземане на проби) и други характеристики.

При избора на графични методи за определяне на показателя стр. стр, Освен това методКасагранде бяха разгледани методи, използвани в чужбина за определяне на налягането преди уплътняване σ p ".Трябва да се отбележи, че в терминологията на геоложки инженер "налягане преди уплътняване" ( Предконсолидация Стрес) , започва да измества обичайната концепция за „здравина на структурата на почвата“, въпреки че методите за тяхното определяне са еднакви. По дефиниция структурната якост на почвата е вертикалното напрежение в почвената проба, съответстващо на началото на прехода от еластична компресия към пластични деформации, което съответства на термина Добив Стрес. В този смисъл характеристиката, определена при тестовете за компресия, не трябва да се приема като максимално налягане в рамките на „историческата памет“ на пробата. Burland вярва, че терминът добив стрес е по-точен, а терминът предконсолидация стрес трябва да се използва за ситуации, в които големината на такова налягане може да бъде установена чрез геоложки методи. По същия начин терминът Над Консолидация Съотношение (OCR) трябва да се използва за описване на известна история на стреса, в противен случай трябва да се използва терминът Добив Стрес Съотношение (YSR) ... В много случаи Добив Стрес се приема като ефективно напрежение преди уплътняване, въпреки че технически последното е свързано с механично облекчаване на напрежението, докато първото включва допълнителни ефекти поради диагенеза, адхезия поради органични вещества, съотношението на компонентите на почвата и нейната структура, т.е. е структурната якост на почвата.

По този начин първата стъпка към идентифициране на особеностите на почвообразуването трябва да бъде количествено определяне на профила Добив Стрес, което е ключов параметър за избор на нормално уплътнени почви (с преобладаващо пластична реакция) от свръхвтвърдени почви (свързани с псевдоеластична реакция). И структурна здравина стр. стр, и налягане преди уплътняване σ p "се определят по същия начин, както беше отбелязано, главно чрез лабораторни методи, базирани на резултатите от тестовете за компресия (GOST 12248, ASTM D 2435 и ASTM D 4186). Има много интересни работи, изследващи състоянието на почвата, налягането преди уплътняване σ p " и методи за неговото определяне на място. Графичната обработка на резултатите от тестовете за компресия също е много разнообразна, по-долу е дадено кратко описание на най-често използваните методи за определяне σ p ", които трябва да се използват за получаване стр. стр.

МетодКасагранде(1936) - Най-старият метод за изчисляване на здравината на конструкцията и налягането преди уплътняване. Тя се основава на предположението, че почвата претърпява промяна в якостта, преминавайки от еластична реакция към товар до пластмасова, в точка, близка до налягането преди уплътняване. Този метод дава добри резултати, когато на кривата на компресия има добре дефинирана точка на огъване. на формата e - log σ "(Фиг. 1 а), през която от коефициента на порьозност се изчертава тангента и хоризонтална линия, а след това бисектриса между тях. Правият участък от края на кривата на компресия се екстраполира до пресечната точка с ъглополовящата и се получава точка , стойност тя, когато се проектира върху ос log σ ", съответства на налягането за повторно уплътняване σ p "(или структурна якост). Методът остава най-често използваният в сравнение с други.

Метод на Бурмистър (1951) - представлява зависимост на формата ε - Дневник σ", където ε - относителна деформация. Стойност σ p " се определя в пресечната точка на перпендикуляра, вървящ от оста Влезте σ" през точката на хистерезисната верига с многократно натоварване на пробата, с допирателна към крайния участък на кривата на компресия (фиг. 1б).

Метод на Шемертман(1953), тук също и крива на компресия на формата e - log σ "(Фиг. 1 в). Тестовете за компресия се извършват, докато се получи отчетлив прав участък на кривата, след което те се разтоварват до домакински натиск и се претоварват. На графиката нарисувайте линия, успоредна на средната линия на декомпресионно-рекомпресионната крива през точката на домакинския натиск. Стойност σ p "определя се чрез изчертаване на перпендикуляр от оста log σ "през точката на разтоварване, до пресечната точка с успоредна линия. От точка σ p " начертайте линия, докато тя се пресича с точка на праволинейната секция на кривата на компресия, имаща коефициент на порьозност д\u003d 0.42 Получената истинска крива на компресия се използва за изчисляване на степента на компресия или степента на уплътняване. Този метод е приложим за меки почви.

МетодAkai(1960), представлява зависимостта на коефициента на пълзене ε sот σ" (Фиг. 1 г), се прилага съответно за почви, склонни към пълзене. Кривата на консолидация представлява зависимостта на относителната деформация от логаритъма на времето и е разделена на част от консолидация на филтрация и консолидация на пълзене. Akai отбеляза, че коефициентът на пълзене се увеличава пропорционално σ" до стойността σ p ",и след σ p "пропорционално Дневник σ ".

Метод Джанбу (1969) се основава на предположението, че налягането преди уплътняване може да се определи от графика на формата ε - σ" ... При метода Janbu за глини с висока чувствителност и ниска OCR налягането на предварително уплътняване може да се определи чрез начертаване на графика на деформация на натоварване с помощта на линейна скала. Втори начин Джанбу е графика на деформационния модул на сечение Е. или E 50 от ефективни напрежения σ" (Фиг. 1 д). И още един вариант метод на Кристенсен-Джанбу (1969), представлява зависимостта на формата r - σ", получени от консолидационни криви , където т -време , r \u003d dR / dt, R= dt/ dε.

Метод на Sellfors(1975 g) е зависимост на формата ε - σ" (Фиг. 1 д), се използва главно за CRS метода. Оста на напрежение-деформация се избира при фиксирано съотношение в линейна скала, обикновено съотношение 10/1 за съотношението на напрежението (kPa) към деформацията (%). Това заключение е направено след поредица от полеви опити, при които се измерва налягането на порите и налягането на порите. Това означава, че методът на Sallfors за оценка на налягането за повторно уплътняване дава по-реалистични стойности от оценките, направени при полеви тестове.

Методът на Pacheco Silva(1970), изглежда много проста по отношение на графика, също и на формата д - Дневник σ "(Фиг. 1 g) , дава точни резултати при тестване на меки почви. Този метод не изисква субективна интерпретация на резултатите, нито зависи от мащаба. Той се използва широко в Бразилия.

МетодБътърфийлд (1979) се основава на анализа на графиката на зависимостта на обема на пробата от ефективното напрежение на формата log (1 + e) \u200b\u200b- log σ "или ln (1 + e) \u200b\u200b- ln σ "(Фиг. 1 ч). Методът включва няколко различни версии, при които налягането за предварително уплътняване се определя като пресичане на две линии.

Метод на Тавенас (1979), приема линейна връзка между енергията на деформация и ефективното напрежение за рекомпресионната част на теста върху графика на формата σ"ε - σ" (Фиг. 1 n, в горната част на графиката). Използва се директно въз основа на кривата на компресия, без да се взема предвид презареждащата част на теста. За по-консолидирани образци графикът за напрежение / деформация е от две части: първата част на кривата се издига по-рязко от втората. Точката на пресичане на двете линии се определя като налягане преди уплътняване.

Метод на Ойкава (1987), представлява пресичанията на прави линии в графиката на зависимостите дневник (1 + e)от σ" -

Метод на Хосе (1989), представлява зависимостта на формата log e - log σ " много прост метод за приблизителна оценка на налягането на предварително уплътняване, методът използва пресичането на две прави линии. Това е директен метод и няма грешки при определяне на местоположението на точката на максимална кривина. МетодШридхарани драл. (1989), също е графика на зависимостта log (1 + e) \u200b\u200b- log σ "за определянеструктурна якост на плътни почви, така че допирателната пресича хоризонталната линия, съответстваща на първоначалния коефициент на порьозност, което дава добри резултати.

МетодBurland (1990) е графика на зависимостта индекс на порьозностI v от стрес σ" (Фиг. 1 и). Индексът на порьозност се определя по формулата I v= (д-e * 100) / (e * 100 -e * 1000)или dl имам по-слаби почви: I v= (д-e * 10) / (e * 10 -e * 100)където e * 10, e * 100 и e * 1000коефициенти на порьозност при натоварвания от 10, 100 и 1000 kPa (фиг. b) .

Метод Якобсен (1992), структурната якост се приема 2,5 σ до където σ до c е точката на максимална кривина на графиката на Касагранде, съответно, също зависимост на формата e - дневник σ" (Фиг. 1 л).

Метод Оницука (1995), представлява пресичанията на прави линии в графиката на зависимостите ln (1 + e) от σ" - ефективни напрежения, приложени към скалата в логаритмична скала (десетични логаритми).

Метод на Ван Зелст (1997), върху сюжета на зависимостта на формата ε - log σ ", наклонът на линията (ab) е успореден на наклона на линията за разтоварване ( cd). Точка абсциса ( б) е структурната якост на почвата (фиг. 1 m).

МетодБекер(1987), подобно на метода на Tavenas, определя енергията на деформация при всяко натоварване на тестовете за компресия, използвайки зависимостта W- σ ", където ... Деформационната енергия (или, от друга страна, работата на силата) е числено равна на половината от произведението на силовия фактор на стойността на изместването, съответстваща на тази сила. Стойността на напрежението, съответстваща на общата работа, се определя в края на всяко нарастване на напрежението. Зависимостта от графиката има две прави сечения, налягането на свръхконсолидация ще бъде пресечната точка на тези прави линии.

МетодДеформация на енергията-Стрес(1997),Сенол и Сагламер(2000 g (фиг. 1 п)), трансформиран по методите на Бекер и / или Тавенас, е зависимост на формата σ" ε - log σ ", 1 и 3 участъци са прави линии, чиято пресечна точка, когато се удължи, ще бъде структурната якост на почвата.

МетодNagaraj & Shrinivasa Murthy (1991, 1994), авторите предлагат обобщена връзка на формата log σ "ε - log σ"- да се предскаже величината на налягането за предварително уплътняване за свръхкомпресирани наситени неконсолидирани почви. Методът се основава на метода Tavenas и се сравнява с по метода на Senol и др. (2000), този метод дава по-висок коефициент на корелация в конкретни случаи.

Метод Четия и Бора(1998), разглежда преди всичко историята на натоварванията на почвите, техните характеристики и оценки по отношение на коефициента на свръхконсолидация (OCR), основната цел на изследването е да се установи емпирична връзка между OCR и съотношението e / e L.

МетодТогерсен(2001), представлява зависимостта на коефициента на консолидация от ефективните напрежения (Фиг. 1 о).

МетодУангиИзмръзване, РазсеянаЩамЕнергияМетод DSEM (2004) също се позовава на енергийни методи за изчисляване на деформацията. В сравнение с Щам енергия метод, DSEM използва разсейваната енергия на деформация и наклонът за разтоварване и презареждане на цикъла на компресия, за да сведе до минимум влиянието на нарушената структура на пробата и да елиминира ефекта на еластична деформация. Разсеяната деформационна енергия, от гледна точка на микромеханиката, е пряко свързана с необратимостта на процеса на консолидация. Използването на наклон на компресия в секцията за разтоварване и презареждане симулира еластично презареждане по време на етапа на рекомпресия и може да сведе до минимум въздействието на повреда на пробата. Методът е по-малко зависим от оператора от повечето съществуващи.

Метод ЕйнавиКартър (2007), също е графика на формуляра д-log σ ", и σ p "изразено с по-сложна експоненциална връзка .

Случаят с прехода на почвата до стадий на консолидация пълзи след преодоляване σ p "описани в работите, ако краят на действието на следващия етап на товара съвпада с края на първичното уплътняване и коефициента на порьозност на графиката на зависимостта e - log σ " пада рязко вертикално, след което кривата навлиза в стадия на вторична консолидация. При разтоварване кривата се връща в крайната точка на първичната консолидация, създавайки ефект на прекосолидиращо налягане. Съществуват редица произведения, предлагащи методи за изчисляване за определяне на показателя σ p ".

а) б) в)

д) д) д)

ж) з) и)

да се) л) м)

н) относно)

Методи:

и)Касагранде, б)Бурмистър, в) Шемертман, д)Akai, д)Janbu, f) Sellfors, g) Pacheco Silva, h)Butterfield, и)Burland, й)Якобсен, л)Ван Зелст, м)Бекер, н)Сенол и Сагламер, относно)Thø герсен

Фиг. 1. Схеми за графична обработка на резултатите от тестовете за компресия, използвани при определяне на структурната якост на почвата чрез различни методи

Като цяло графичните методи за определяне на налягането за повторно уплътняване въз основа на резултатите от тестовете за компресия могат да бъдат разделени на четири основни групи. Първа група решения включва зависимостите на коефициента на порьозност ( д) / плътност (ρ) / относителна деформация ( ε ) / промени в обема ( 1 + д) от ефективни напрежения (σ" ). Графиките се коригират, като се вземе логаритъмът на една или две от изброените характеристики, което води до изправяне на секциите на кривата на компресия и желания резултат ( σ p ")се получава чрез пресичане на екстраполираните изправени участъци. Групата включва методите на Casagrande, Burmister, Schemertmann, Janbu, Butterfield, Oikawa, Jose, Sridharan et al., Onitsuka и др. Втора група свързва показателите за консолидация с ефективни напрежения, това са методите: Akai, Christensen-Janbu и Thøgersen. Разглеждат се най-опростените и точни методи на третата група - енергийни методи за изчисляване на деформации: Tavenas, Becker, Strain Energy-Log Stress, Nagaraj & Shrinivasa Murthy, Senol и Saglamer, Frost and Wang и др. ефективен стрес, Becker et al.изчисляват линейната връзка между общата деформирана енергия W и ефективно напрежение, без да се взема предвид разтоварването и презареждането. Всъщност всички енергийни методи се показват в космоса. W- σ" както и методът Butterfield се възпроизвежда в полето дневник (1 + e) \u200b\u200b-дневник σ". Докато методът на Касагранде фокусира прекосолидационния натиск главно върху най-извитата част на графиката, тогава енергийните методи се адаптират към средата на наклона на кривата на компресия до σ p "... Отчасти признаването на превъзходството на тези методи се определя от относителната им новост и споменаването при разработването и усъвършенстването на нов метод на тази активно развиваща се група. Четвърта групакомбинира методи с различни нестандартни подходи за графична обработка на криви, те включват методите на Jacobsen, Sellfors, Pacheco Silva, Einav и Carter и др. Въз основа на анализа, даден в референции 10, 19, 22-24, 30 , 31, 43-46] Имайте предвид, че най-често срещаните графични методи са Casagrande, Butterfield, Becker, Strain Energy-Log Stress, Sellfors и Pacheco Silva, в Русия се използва предимно методът Casagrande.

Трябва да се отбележи, че ако да се определи YSR (или OCR) една стойност е достатъчна стр. стр или σ p " , след това при избор на прави участъци от кривата на компресия преди и след стр. стр при получаване на деформационни характеристики е желателно да се получат две ключови точки: минимумът стр. стр / мин и максимум стр. стр / м брадва структурна якост (фиг. 1 а). Тук е възможно да се използват точки на откъсване на допирателни до началната и крайната секция или да се използват методите Casagrande, Sellfors и Pacheco Silva. Като насоки за изследване на параметрите на компресия се препоръчва да се определят съответните минимални и максимални показатели за структурна якост на физическите свойства на почвата: на първо място коефициентите на порьозност и влага.

В тази работа индикаторът стр. стр бешеполучени съгласно стандартната методология, очертана в GOST 12248 в комплекса ASIS NPO Geotek. За определяне стр. стр първият и следващите етапи на налягане са взети равни на 0,0025 МРа до началото на компресията на почвената проба, което се приема като относителна вертикална деформация на почвената проба д >0,005. Якост на конструкцията се определя от началния участък на кривата на компресия д i = е(lg σ" ), където д i - коефициент на порьозност при натоварване σ i. Точката на ясно прекъсване на кривата след първоначалния прав участък съответства на структурната якост на натиск на почвата. Графичната обработка на резултатите е извършена и по класическите методи на Казагранде и Бекер . Резултатите от определянето на показатели съгласно GOST 12248 и методите Casagrande и Becker корелират добре помежду си (коефициенти на корелация r\u003d 0,97). Несъмнено, знаейки предварително стойностите, можете да получите най-точните резултати, като използвате и двата метода. Всъщност методът Бекер изглеждаше малко по-труден при избора на допирателна линия в началото на графиката (фиг. 1м).

Според лабораторни данни стойностите се променят стр. стр от 0 до 188 kPa за глинести, за глини до 170, за пясъчни глинести до 177.Максималните стойности се отбелязват, естествено, при проби, взети от големи дълбочини. Разкрита е и зависимостта на изменението на показателя с дълбочина. h (r = 0,79):

стр. стр = 19,6 + 0,62· з.

Анализ на променливостта ООТR (Фиг. 2) показа, че почвите под 20 m обикновено са уплътнени; структурната якост не надвишава или леко надвишава налягането в домакинството ( OCR ≤1 ). На левия бряг на реката. Ob в интервалите от 150-250 m, полукаменисти и скалисти почви, здраво циментирани със сидерит, гетит, хлорит, лептохлорит и цимент, както и дисперсни почви с висока структурна якост над 0,3 MPa, подложени и прослоени от са установени по-малко трайни разпределения на водата, което като цяло потвърждава значителен ефект на циментацията върху структурната якост на почвите, което се потвърждава от систематизирането на подобни фактически материали в работата. Наличието на по-силни почви предизвика голямо разсейване на стойностите в този интервал, поради което техните показатели не бяха включени в графиката на зависимостите. ООТR от дълбочина като нетипично за цялата област. За горната част на участъка трябва да се отбележи, че разпространението на стойностите на индикатора е много по-широко - до силно уплътнено (фиг. 2), тъй като почвите на зоната на аерация често се намират в полутвърдо състояние и твърдо трифазно състояние и с увеличаване на тяхното съдържание на влага ( r \u003d -0,47), пълна влажност ( r \u003d -0,43) и степента на насищане с вода ( r \u003d -0,32) структурната якост намалява. Има също така, отбелязан по-горе, вариантът на преход към консолидация на пълзене (и не само в горната част на секцията). Тук трябва да се отбележи, че почвите със структурна якост са много разнообразни: някои може да са в ненаситено с вода двуфазно състояние, други могат да имат много висок коефициент на чувствителност към механично напрежение и склонност към пълзене, други могат имат значително сцепление поради цимента, а други са просто доста силни., напълно наситени с вода глинести почви, срещащи се на малки дълбочини.

Резултатите от изследванията направиха възможно за първи път да се оцени един от най-важните показатели за първоначалното състояние на почвите в Томския регион - неговата структурна якост, която се променя в много широк диапазон над зоната на аерация, поради което трябва да се определя на всяко работно място преди изпитване, за да се определят параметрите на физико-механичните свойства на почвата. Анализът на получените данни показа, че промените в показателя OCR на дълбочини под 20-30 метра са по-малко значими, почвите обикновено се уплътняват, но тяхната структурна якост също трябва да се вземе предвид при определяне на механичните характеристики на почвите. Резултатите от изследванията се препоръчват да се използват при тестове за компресия и срязване, както и за определяне на нарушеното състояние на образци с естествена структура.

Рецензенти:

Савичев О. Г., доктор по геонауки, професор в катедрата по хидрогеология, инженерна геология и хидрогеоекология на Института за природни ресурси на Томския политехнически университет, Томск.

Попов В.К., доктор по геология и математика, професор в Катедрата по хидрогеология, инженерна геология и хидрогеоекология, Институт за природни ресурси, Томски политехнически университет, Томск.

Библиографска справка

По-горе разгледахме деформацията на почва, която няма структурна якост, тоест тя се компресира под действието дори на малък натиск. Това явление обикновено е характерно за много слаби почви.

В повечето случаи естествените почви се уплътняват от натиска на горните слоеве. В резултат на уплътняването почвените частици се приближават и между тях се образуват водно-колоидни връзки. По време на дългото съществуване на почвите при определени условия, в тях може допълнително да възникнат крехки кристализационни връзки. Като цяло тези връзки придават на почвата известна здравина, която се нарича здравина на конструкцията почва стр. стр.

При налягане, по-ниско от структурната якост ( стр

), когато се възприема от водно-колоидни и кристализационни връзки, уплътняването практически не се развива. Само когато p\u003e p str настъпва уплътняване на почвата. Трудно е да се установи точната стойност на структурната якост, тъй като частично нарушаване на структурата на почвата се появява още по време на вземането на проби; освен това, когато пробата се компресира, разрушаването на структурата се случва първо в някои от най-напрегнатите точки на контакт на частиците дори при ниско налягане. С увеличаване на налягането разрушаването в контактните точки бързо се увеличава и процесът преминава в етап на уплътняване на почвата в целия обем на пробата (фиг. 3.4.а.).