Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

УСЛОВИЕ ПРОЧНОСТИ ГРУНТА, УЧИТЫВАЮЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СДВИГУ, ВЫЗВАННОЕ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ


https://doi.org/10.25296/1993-5056-2019-14-1-36-42

Полный текст:


Аннотация

Сопротивление грунта сдвигу является принципиально важным при проведении геотехнических расчетов дамб, насыпей и расчетах устойчивости откосов. Исторически для решения подобных задач использовалось условие текучести Мора-Кулона как наиболее подходящее для большинства мелкодисперсных грунтов. Однако в случае крупнообломочных грунтов было замечено, что при обработке результатов испытаний проявляется «сцепление», хотя физического механизма для такого поведения в этих грунтах нет. Это дополнительное сопротивление сдвигу, не связанное с трением, вызвано зацеплением между частицами. Явление зацепления обычно исследовалось инженерами-гидротехниками, но широкое распространение глубоких выработок и тяжелых сооружений в гражданском строительстве требует проведения более точных расчетов. В данной статье рассматривается разработка нового условия текучести для крупнообломочных грунтов. Проанализированы наиболее распространенные условия текучести для несвязных грунтов и используемые в них параметры, отмечены их преимущества и недостатки. Показано, что учет промежуточного главного напряжения оказывает принципиальное влияние на результат расчета. Предлагаемое условие текучести основано на инвариантных параметрах напряжений и учитывает трение, сцепление и зацепление между частицами. В нем учитывается промежуточное главное напряжение и используется незафиксированная площадка скольжения. Параметры данного условия физически обоснованы и могут быть определены стандартными испытаниями грунта. Несмотря на то, что данное условие требует дополнительной экспериментальной проверки, оно представляется перспективным для применения при численном моделировании, так как является универсальным и учитывает различные факторы, а так же в связи с использованием инвариантных параметров напряженного состояния и учетом промежуточного главного напряжения.


Об авторе

А. Ю. МИРНЫЙ
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

МИРНЫЙ АНАТОЛИЙ ЮРЬЕВИЧ - старший научный сотрудник лаборатории исследования влияния геологических факторов на физико-химическое закрепление грунтов геологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, к.т.н., г. Москва

Ленинские горы, д. 1, г. Москва, 119991



Список литературы

1. Атайя С.М., 1965. Исследование сопротивления сдвигу крупнообломочных грунтов в трехосных приборах. ВОДГЕО, Москва.

2. Болдырев Г.Г., 2008. Методы определения механических свойств грунтов. ПГУАС, Пенза.

3. Bolton M.D., 1986. The strength and dilatancy of sands. Geotechnique, Vol. 36, No. 1, рр. 65–78.

4. Duncan J.M., Wright S.G., 2005. Soil Strength and Slope Stability. John Wiley and Sons, New Jersey.

5. Гордиенко П.И., 1960. Некоторые вопросы проектирования высоких каменно-земляных плотин. МИСИ, Москва.

6. Клейн Г.К., 1977. Строительная механика сыпучих тел. Стройиздат, Москва.

7. Крыжановский А.Л., Мендоса Т., Укибаев Е., 1985. Сопротивление сдвигу смеси сыпучих грунтов. Инженерная геология, № 2, с. 35–41.

8. Малышев М.В., 1994. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений. Стройиздат, Москва.

9. Mengcheng L., Yufeng C., Hanlong L., 2012. A nonlinear Drucker-Prager and Matsuoka-Nakai unified failure criterion for geomaterials with separated stress invariants. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, No. 50, pp. 1–10.

10. Mirnyy A.Yu., Merkin V.E., 2016. Choosing and estimating shear resistance parameters of gravel soils. Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education, Materials of the 5th International Scientific Conference, MATEC Web of Conferences, Vol. 86, 03013, https://doi.org/10.1051/matecconf/20168603013.

11. Рассказов Л.Н., 1968. Экспериментальные исследования сопротивляемости крупнообломочных грунтов сдвигу. ВНИИ ВОДГЕО, Москва.

12. Rowe P.W., 1962. The stress-dilatancy relation for static equilibrium of an assembly of particles in contact. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Vol. 269, pp. 500–527.

13. Тер-Мартиросян З.Г., 2009. Механика грунтов. АСВ, Москва.

14. Vermeer P.A., De Borst R., 1984. Non-associated plasticity for soils, concrete and rock. Heron, Vol. 29, No. 3, pp. 3–64.


Дополнительные файлы

Для цитирования: МИРНЫЙ А.Ю. УСЛОВИЕ ПРОЧНОСТИ ГРУНТА, УЧИТЫВАЮЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СДВИГУ, ВЫЗВАННОЕ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ. Инженерная геология. 2019;14(1):36-42. https://doi.org/10.25296/1993-5056-2019-14-1-36-42

For citation: MIRNYY A.Y. SOIL STRENGTH CRITERION WITH ACCOUNT FOR SHEAR RESISTANCE CAUSED BY PARTICLE ENGAGEMENT. Engineering Geology World. 2019;14(1):36-42. https://doi.org/10.25296/1993-5056-2019-14-1-36-42

Просмотров: 55

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)