Науковий вісник НГУ

Розвиток фізико-хімічної теорії ефективних напруг для пiщаних грунтiв

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геологія

Останнє оновлення: 11 липня 2014

Опубліковано: 10 травня 2014

Перегляди: 4906

Автори:

О.Д. Потапов, доктор технічних наук, професор, Московський державний будівельний університет, завідувач кафедри інженерної геології і геоекології, м.Москва, Росія

І.О. Потапов, Московський державний будівельний університет, інженер, кафедра інженерної геології та геоекології, м.Москва, Росія

А.А. Шіменкова, Московський державний будівельний університет, кафедра інженерної геології та геоекології, м.Москва, Росія

Реферат:

Мета. Теоретична оцінка застосовності нових уявлень щодо ефективних напружень у ґрунтах з позицій фізико-хімічної теорії академіка В.І. Осипова до піщаних ґрунтів як представників класу уламкових осадових порід. Необхідність такої оцінки викликана тим, що поширені наукові уявлення щодо формування властивостей ґрунтів базуються на експериментально підтверджених теоретичних роботах класиків ґрунтознавства. Ці роботи розглядали ефективні напруги у ґрунтах як напруги, що передаються на скелет ґрунту за вирахуванням порового тиску. Основні положення нового підходу найбільш точно описують формування ефективних напружень у глинистих ґрунтах.

Методика. Теоретичне та експериментальне вивчення піщаних ґрунтів різного генезису, узагальнення та аналіз отриманих експериментальних даних, що розглядають структурні особливості пісків – гранулометричний склад, морфологічні особливості зерен, а також формування в пісках різного роду енергетичних контактів: коагуляційного, фазового та перехідного.

Результати. У результаті аналітичного узагальнення показано, що, у залежності від структурних особливостей, морфології піщаних зерен (форми та характеру поверхні частинок), піски володіють різними значеннями граничної щільності складання, величиною оптимальної вологості ущільнення, характеристиками міцності. Оцінюється вплив структурних особливостей пісків на число істинних контактів між зернами, на формування різних видів зв'язаної води у ґрунтах.

Наукова новизна. Теоретичний підхід та експериментальне підтвердження отриманих нових наукових положень полягають у тому, що нова фізико-хімічна теорія формування ефективних напружень, яка описує звʼязні ґрунти, може бути застосовна й для не менш поширених у поверхневій зоні земної кори піщаних ґрунтів.

Практична значимість. Основне практичне значення отриманого теоретичного матеріалу полягає в можливостях більш точної оцінки ролі ефективних напружень у формуванні напруженого стану ґрунтів різного літолого-петрографічного складу. Розвиток класичної теорії формування ефективних напружень на базі фізико-хімічних уявлень є перспективним напрямом ґрунтознавства та механіки ґрунтів.

Список літератури / References:

1. Осипов В.И. Физико-химическая теория эффективных напряжений в грунтах / Осипов В.И. // ИГЭ РАН. – М.: ИФЗ РАН, 2012. – 74 с.

Osipov, V.I. (2012), “Physico-Chemical Theory of Effective Stress in Soil”, IEG RAS, IPE RAS, Moscow, Russia.

2. Грунтоведение: 6-е изд.; под ред. Трофимова В.Т. – М.: Наука, 2005. – 1024с.

Trofimov, V.T. (2005), Gruntovedeniye [Soil Science], Nauka, Moscow, Russia.

3. Friedman, E. (2005), Packing Unit Squares in Squares: a Survey and New Results, Stetson University, DeLand, available at: http://www.combinatorics.org /Surveys/ds7.html

4. Потапов А. Геоэкологическая оценка формирования прочности песчаных грунтов (в аспекте физико-химической теории эффективных напряжений) / А. Потапов, А.Д. Потапов, А.А. Шименкова // Вестник МГСУ – 2013. – № 2. –
С. 166–181.

Potapov, I.A., Shimenkova, A.A. and Potapov, A.D. (2013), “Formation of different types of power contacts in the sandy soils in the aspect of physical-chemical theory of effective stress”, Vestnik MGSU, no.11, pp. 210–218.

5. Потапов А.Д. Роль плотности-влажности песчаных грунтов в формировании эффективных напряжений с позиций физико-химической теории / А.Д. Потапов,   И.А. Потапов, А.А. Шименкова // Вестник МГСУ – 2012. – № 12. – С. 104–110.

Potapov, A.D., Potapov, I.A. and Shimenkova, A.A. (2012), “The role of density, moisture content of sandy soils in the formation of effective stress in terms of physico-chemical theory”. Vestnik MGSU, no. 12, pp. 104–110.

2014_2_potapov
2014-07-11  256.08 KB  1202

• Наступна >