Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

ДИССИПАТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ В ГРУНТОВОМ МАССИВЕ НА ПРИМЕРЕ ФОРМИРОВАНИЯ ГЛУБОКИХ ОПОЛЗНЕЙ


https://doi.org/10.25296/1993-5056-2018-13-3-54-61

Полный текст:


Аннотация

В исходном напряженном состоянии грунтового массива с возникновением локального силового возмущения (подготовка оползня, провала над полостью — с ослаблением напряжений) создаются диссипативные структуры (в соответствии с теорией Нобелевского лауреата И.Р. Пригожина). В коренном массиве (в открытой неупорядоченной системе в отношении напряженного состояния) возникают процессы самоорганизации, заключающиеся в перестройке напряженного состояния в прилегающей к оползневому очагу зоне. Происходит процесс диссипации с образованием диссипативных структур в виде блоков-полуцилиндров, в нижней части включающих потенциально деформируемый горизонт (в соответствии с исходными инженерно-геологическими характеристиками массива и параметрами оползня) — базис оползания. Границы по контуру блоков формируются в виде поверхностей напряженности, при этом не происходит нарушения естественного сложения грунтовой толщи в границах выделяемых блоков. Соответствующие преобразования в коренном массиве происходят только в поле напряжений без разрушительного деформирования и разрыва сплошности грунтов. Границы между блочными структурами проявляются в поле напряжений. Перестройка напряженного состояния в массиве заключается в концентрации напряжений по границам блоков. Распорное давление в каждой точке грунта внутри блока полностью передается на границы — виртуальные оболочки. В соответствии с решениями Лапласа для осесимметричных тонкостенных оболочек, нормальные меридиональные напряжения по границе блока (в «оболочке») на глубине Zi могут в десятки раз превышать распорное давление грунта внутри блока на этой глубине. Изменение состояния и устойчивости блока, примыкающего к оползневому массиву, происходит в процессе оседания (оползневом смещении) грунтовых масс верхней части склона до уровня оползневой террасы. При этом достигается критическое значение высоты надоползневого уступа и предельное состояние блока. В дальнейшем блок становится оползневым, отделяется и оседает по тыловой его границе (оболочке). Установлено, что оценку предельного состояния и анализ изменения напряженно-деформированного состояния необходимо производить с учетом преобразования исходного напряженного состояния в диссипативные структуры. Разработана технология выявления и расчета диссипативных структур-блоков при подготовке и развитии глубоких оползневых подвижек.


Об авторе

Г. П. Постоев
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН
Россия

Главный научный сотрудник лаборатории грунтоведения и механики грунтов, доктор технических наук.

Москва



Список литературы

1. Демин, А.М., 2009. Оползни в карьерах: анализ и прогноз. ГЕОС, М.

2. Иванов, И.П., 1987. Инженерно-геологические исследования в горном деле. Недра, Л.

3. Николис, Г., Пригожин, И., 1979. Самоорганизация в неравновесных системах. От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации. Мир, М.

4. Постоев, Г.П., Казеев, А.И., 2011. Патент на изобретение № 2412305. Способ определения глубины заложения в оползнеопасном коренном массиве потенциально деформирующегося горизонта. 20.02.2011. Бюл. № 5.

5. Писаренко, Г.С., Агарев, В.А., Квитка, А.Л., Попков, В.Г., Усманский, Э.С., 1973. Сопротивление материалов, под ред. Писаренко Г.С., 3-е изд. Вища школа, Киев.

6. Постоев, Г.П., 2010. Уравнения состояния массива при формировании оползней. Инженерная геология. № 4, с. 48–53.

7. Постоев, Г.П., 2013. Предельное состояние и деформации грунтов в массиве (оползни, карстовые провалы, осадки грунтовых оснований). Нестор-История, М., СПб.

8. Пригожин, И.Р., Стенгерс, И., 2003. Порядок из хаоса. Едиториал УРСС, М.

9. Тихвинский, И.О., 1988. Оценка и прогноз устойчивости оползневых склонов. Наука, М.

10. Prigogine, I., Nicolis, G., 1977. Self-Organization in Non-Equilibrium Systems: From Dissipative Structures to Order Through10. Fluctuations. J. Wiley & Sons, New York.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Постоев Г.П. ДИССИПАТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ В ГРУНТОВОМ МАССИВЕ НА ПРИМЕРЕ ФОРМИРОВАНИЯ ГЛУБОКИХ ОПОЛЗНЕЙ. Инженерная геология. 2018;13(3):54-61. https://doi.org/10.25296/1993-5056-2018-13-3-54-61

For citation: Postoev G.P. DISSIPATIVE STRUCTURES IN THE SOIL MASSIF ON THE EXAMPLE OF THE FORMATION OF THE DEEP LANDSLIDES. Engineering Geology World. 2018;13(3):54-61. (In Russ.) https://doi.org/10.25296/1993-5056-2018-13-3-54-61

Просмотров: 58

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-5056 (Print)
ISSN 2587-8247 (Online)