Файл: Булычев, В. Г. Механика дисперсных грунтов.pdf

Пусть мы имеем параллелепипед, выделенный из

двухфаз­

ной дисперсной системы

грунтовой массы (см. рис.

125) дли­

ной

L , шириной

b

и толщиной

h .

Пусть к его поверхности будет приложена начальная

внеш­

няя нагрузка

/?0

, увеличенная затем

до

рл .

Согласно

сказанному ранее,

вначале эта разность

(

/7, - р 0

)

на­

грузок воздействует на воду, заполняющую поры '

системы,

т. е.

повысит нейтральное давление.

Однако по мере

отжатия

нейшего выхода воды из системы будет все время

возрас­

тать, скелет будет уплотняться, порождая при этом

осадку

тела.

Таким образом, после стабилизации осадки высота

выде­

ленного параллелепипеда изменится и примет значение

h ,

а

коэффициент пористости станет не

<Г0

, а <5, .

Отсюда

если

вначале объем скелета

выражался

формулой

J=.b h

^

то после воздействия дополнительной нагрузкой (

1 + £0

)

О. — /7.

этот

объем уменьшится до

Lbh,

. Однако ясно,

что

^ +

^

ния, т. е. за счет изменения пористости скелета.

Следова­

тельно, приравнивая эти два выражения

Lbh

Lbh,

получим

1

1 <£■.

h

1+ £0

или

л

1

h - hx

1+ £0

h

откуда вертикальная деформация будет равна

s

= h~h. = h -^ - Д- .

Используя формулу

(2 5 1 ), получим величину ожидаемой де­

характеристиками, т, е. а и

А

:

£0= A - a p t

и

<£,= - 0 ^ .

Следовательно:

S ^ a h —P'

Ро— .

(254)

1 + 4

-

ар0

Точность расчета деформации по формуле (254)

находится

ка поверхности и толщины обжимаемого слоя грунта:

чем

больше размеры участка (в плане) и чем меньше

толшина

слоя, тем точнее результаты расчета, а чем более

полога

компрессионная кривая на участке нагрузок

/?0- р л , тем

расчета деформации на любой момент времени

стабилизации

осадки. Однако из первых решений в замкнутой форме

для

расчета изменения осадки с течением времени было

дано

Н_М. Герсевановым^ в следующем виде:

S - ° М Л - А ,) 1-

I г

а ^ І Рі - Ро ) L &

fir].(255)

f + А - aft

Т г

1 + А -а р 0

Т 1

Уравнение Н. М. Герсеванова относится к числу

первых

решений так называемой теории фильтрационной

консолида­

дах советских ученых: В. А. Флорина, Н. А. Цытов.ича

и

к). К. Зарецкого,. Д. Е. Польшина, Н. Н. Веригина и др.

За

кого Ю. К. Теория консолидации грунтов ‘'Наука".

М., 1 9 6 7 .

Современное состояние вопроса изложено в книге

Цитови—

ча Н. А., Зарецкого

Ю. А., Малышева М .В.,

Аборева М. Ю. „

Тер-ААартиросяна 3.

Г.

Прогноз скорости осадок сооружений.

Стройиздат. М., 1 9

6 7 .

( П р и м , р е д.)„

Список литературы

1.

Р У й е н М. ван и В и н т е р к о р н

X. Ф.

Теорети­

ческие и практические аспекты теплопроводности грунтов

и

сходных с ними дисперсных систем. Пер. с англ. М.

2.

Связная вода в дисперсных системах.

Сб., вып. 1.

Изд.

* МГУ.

М., 1 9 7 0 .

3.

Структурообразование в дисперсных системах

в

при­

сутствии полиэлектролитов. Сб. статей. Отв. ред. К. С.

Ах­

медов. Ташкент, "Фан*', 1970 .

4 .

С у щ и н с к и й М. М., Л ь в о в а А. С.

Примене­

ние

спектров комбинационного

рассеяния

света

для иссле­

дования дисперсных сред. (Доклад на XX Междунар. конгрес­

се по теорет. и прикладной химии). М„ 1965 .

5 .

Физико-химическая механика дисперсных структур.

Сб.

статей. Отв. ред. П. А. Ребиндер.

М„ "’Наука', 1 9 6 6 .

6 . Физико-химическая механика и леофильность дисперсных

систем. Сб. статей. Киев, "Наукова думка", 1 9 6 8 .

7 .

Исследование.процессов образования дисперсных струк­

Л.-М., 1 9 6 5 .

10 . З а т е н а ц к а я Н . П.,

С а ф о х и н а И. А.

Диф­

фузионное выщелачивание глин и его влияние на

инженерно-

геологические свойства глинистых пород. "Наука",

М.,

1 9 6 8 .

11. 3 л о ч е в с к а я Р. И.

Связная вода в

глинистых

грунтах. Изд, МГУ. М., 1969 .

АН СССР, Ереван, 1967 .

13. Ш а т е м и р о в К .

Ш. Влияние солей на коллоидно-

химические свойства

лёссов, глин и изделий на их

основе

"Илим", Фрунзе, 1967 .

14. Ш в е ц В. Б.

Элювиальные грунты

как основания со­

оружений. Стройиздат. М.,

1 9 6 4 .

1 5 . Г о л ь д ш т е й н

М. Н. Механические

свойства

грунтов. Изд-е 2-е, перераб. Стройиздат, М., 1971 .

16 . Исследование полидисперсных систем

физическими ме­

тодами. Белорус, гос. ун-т. Минск, 1971 .

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр>

От редактора........................................................................................

3

Введение.......................................................

....................................

5

Часть

I .

Физические свойствагрунтов ....................................

7

Глава

I .

Общие сведения

огрун тах ..........................................

7

1.

Краткие сведения об истории образования

грун­

тов

.............................................

...........................................

7

2.

Типы и разновидности грун тов ....................................

8

3.

Песчаные грун ты ..............................................................

9

4 .

Глинистые грун ты

..........................................................

9

5.

Грунт как однофазная, двухфазная и

трехфазная

дисперсная си стем а .............................................

...

. .

10

6 .

Качественные строительные характеристики

'фаз­

ных" грунтов ........................................................................

12

Глава П.

Физические свойства грунтов и методы

их

определения ................................................................

15

1.

Физические характеристикигрунтов ............................

15

2.

Влажность..........................................................

15

3. Объемный в е с .......................................................................

16

4. Удельный в е с ........................................................................

18

5. Пористость........................

19

6 . Пластичность..............

•......................................................

20

7. Гранулометрический с о с т а в ..............................................

22

8 . Теплолроводность.................................................................

36

9. Теплоемкость................................................

39

10. Температурное расширениегрун тов...............................

4 2

1 1 . Пылимость гр у н та ............................................................

44

Глава

Ш. Водные свойства грунтов и методы их

опре­

деления ..................................

46

1.

Виды воды в грунтах . . ..................................................46

2.

Фазность грунта как функция вида находящейся в

I

нем в о д ы ................................................

47

, 3.

Гигроскопичность...........................

49

1 4 .

Максимальная молекулярная влагоемкость .

. . .

50

5 . Капиллярность ........................................................................

51

6 . Водопроницаемость..............................

56

7 . Метод определения

уровня грунтовых в о д ..................

6 7

8 . Усадка и разбухание грун тов...........................................

77

9. О силах набухания грунтов ...........................................

82

10. Разм окание.....................................

87

11. Льдосодержание гр у н та ..........................................

8 9

12. Определение скорости оттаивания.............................

93