Архив статей журнала
Работа посвящена разработке комплексной методики анализа кривых ползучести мерзлых и оттаивающих грунтов. Полученная методика позволяет моделировать и прогнозировать характер деформирования грунтов при изменении природных и техногенных условий. Мерзлые и оттаивающие грунты постоянно находятся в динамичном неравновесном состоянии. Установление закономерностей механического поведения таких грунтов осложнено многообразием сочетания влияющих факторов и процессов. При исследовании процессов деформирования грунтов применяют соотношения между напряжениями и деформациями с разделением системы на упругие, вязкие и пластические элементы. Для расширения возможностей применения моделей увеличивают число элементов. Принимается, что на каждой ступени нагружения процесс деформирования протекает независимо от предыдущего этапа. Процесс деформирования многостадийный, и математическое уравнение выражается через сумму результатов всех этапов нагружения, каждое слагаемое характеризуется определенной моделью и свойствами. Чем больше количество определяющих факторов, тем больше параметров в исходном уравнении состояния. В целом уравнение состояния представляет связь между деформациями, напряжениями и временем. В статье приведено математическое описание деформирования мерзлого грунта с экспериментальным лабораторным подтверждением. Мерзлые грунты исследовались в испытаниях на одноосное сжатие при температуре -10 ºC, в течение 15 ч, при значениях напряжений от 1 до 5 МПа. В статье приведена новая методика анализа кривых ползучести при лабораторных испытаниях мерзлых и оттаивающих грунтов методами одноосного и компрессионного сжатия на основе кусочно-линейной аппроксимации. Разработанная методика позволяет корректировать прогноз изменения напряженно-деформируемого состояния грунтов в основании инженерных сооружений при их строительстве и эксплуатации с учетом изменяющихся внешних условий.