Details

Parent Category: Геотехнічна механіка, 2018

Geoteh. meh., 2018, 143, 118-126

https://doi.org/10.15407/geotm2018.143.118

О НЕКОТОРЫХ ОЦЕНКАХ ОСЕДАНИЯ ГРУНТОВ НА ОСНОВЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

¹Мокрицкая Т.П.,¹Тушев А.В.

¹Днепропетровский национальный университет им. О.Гончара

УДК 624.131.4 (477)

Язык: Английский

Анотация.

В предыдущих наших исследованиях нами было изучено оседание грунтов, представляющих собой элювиальные, элювиально-делювиальные лессовидные отложения среднего и верхнего плейстоцена, залегающие на Правобережной лессовой возвышенной равнине (Средний Днепр, Украина). В представленной работе мы изучаем неогеновые глины. При некоторых дополнительных условиях фрактальной природы лессового грунта были получены определенные прогнозные оценки коэффициента пористости после распада микроагрегатов. Мы обнаружили, что в таких условиях могут возникнуть две разные ситуации упаковки частиц после распада микроагрегатов. Эти ситуации сильно зависят от фрактальной размерности распределения частиц по размерам. Результаты наших экспериментов и расчетов показывают, что на основе новых теоретических моделей и метода «Микроструктура», имея значения фрактальной размерности распределения частиц по размерам, можно прогнозировать объемные деформации грунта после распада микроагрегаты. В отличие от лессовых почв повышенное содержание глинистых частиц при полудисперсном способе приготовления характерно для красно-коричневых глин. В зависимости от типа лесса и конкретных условий эксперимента, могут наблюдаться деформации уплотнения, набухания или суффозия. Используя результаты, полученные в статье, мы изучаем свойства нерасчлененных неоген-нижнечетвертичных неогеновых глин, отобранных в Никополе, Каменском. Прогнозируемые значения коэффициента пористости будут варьироваться от 0,499 до 0,635 для разных типов воздействия, сопровождающихся разложением агрегатов. Наиболее устойчивыми к различным типам удароввоздействий были недифференцированные неоген-нижнечетвертичные красно-коричневые глины. Способ позволяет разработать новую классификацию грунтов, основанную на стабильности структуры почвы как стабильности микроагрегатов.

Ключевые слова:

лесс, фрактал, пористость, деформация, гранулометрический анализ

Список  литературы

1. Russell A. R. A compression line for soils with evolving particle and pore size distributions due to particle crushing // Geotechnique Letters. 2011. № 1. Рp. 5-9. 

2. Russell A. R.  Water retention characteristics of soils with double porosity // Eur. J. Soil Sci.  2010. 61, No. 3.  Pp. 412–424.

3. Mokritskaya T. P., Tushev A.V., Nikulchev E.V., Samoylich K.A. On the Fractal Characteristics of Loess Subsidence // Contemporary Engineering Sciences. 2016. №. 9 (2). Рp. 799 - 807.

4. Mokritskaya T.P., Тushev A.V., Samoylich K.A., Baranov P.N. Deformations of loess soils caused by changes in the micro-aggregate structure // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2018. URL: https://doi.org/10.1007/s10064-018-1361-z.

5. Zhang J., Zhang B.  Fractal Pattern of Particle Crushing of Granular // Advances in Civil Engineering,. Vol. 2018. Article ID 2153971.

6. Seblany F. et al. Merging criteria for defining pores and constrictions in numerical packing of spheres // Granular Matter. 2018. № 20.  Р. 37.

7. Amezketa E. Soil Aggregate Stability: A Rewiew // Jornal of Sustainable Agricalture. 1999.  №14(2/3).  Рp. 83-151.

8. McDowell G. R., Bolton M. D., Robertson D. The fractal crushing of granular materials // J. Mech. Phys. Solids .1996.  44, № 12.  Рp. 2079–2102.

9. Coop M. R., Sorensen K. K., Bodas Freitas T., Georgoutsos G. Particle breakage during shearing of a carbonate sand // Geotechnique .2004.  54, No. 3. Pp. 157–163.

10. Einav I. Breakage mechanics – part I: Theory // J. Mech. Phys. Solids. 2007. 55, №. 6.  Рp. 1274–1297.

Об авторах

Мокрицька Тетяна Петрівна, доктор геологічних наук, доцент кафедри геології та гідрогеології, професор кафедри наук про Землю, ДНУ ім. Олеся Гончара, Дніпро, Україна, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Тушєв Анатолій Володимирович, доктор фізико-математичних наук, професор кафедри алгебри та геометрії, ДНУ ім. Олеся Гончара, Дніпро, Україна, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.