Мокрицкая Т.П., Тушев А.В. О некоторых оценках оседания грунтов на основе гранулометрического анализа

Деталі
Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2018
Категорія: Геотехнічна механіка. 2018. № 143

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, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Тушєв Анатолій Володимирович, доктор фізико-математичних наук, професор кафедри алгебри та геометрії, ДНУ ім. Олеся Гончара, Дніпро, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.