title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Закономерности мгновенных и ползучих деформаций простого сдвига глинистых грунтов в заданном начальном состоянии

Закономерности мгновенных и ползучих деформаций простого сдвига глинистых грунтов в заданном начальном состоянии

Для определения уравнений длительного деформирования глинистых грунтов при простом сдвиге в данном их начальном состоянии экспериментальные исследования закономерностей мгновенных и ползучих деформаций проводятся классическим методом параллельного испытания серии образцов-близнецов под действием различных постоянных касательных напряжений: т=0,1; 0,3; 0,5; 0,7 и 0,8 (0,9) Tf,st или т=0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 0,9 тf,st. При необходимости проверки степени применимости той или иной теории к описанию процесса ползучести простого сдвига при переменной нагрузке, как и в случае одномерного уплотнения, образцы-близнецы испытывают также под действием ступенчато-возрастающих касательных напряжений.
От испытания каждого образца-близнеца определяют зависимость касательное напряжение — мгновенная деформация сдвига т—As0 или т—y0 и кривую ползучести ASt—t или yt—t. По данным испытания серии образцов-близнецов получают усредненную кривую т—As0 или т—y0, семейство кривых ползучести (рис. 111), кривую зависимости т—Ast или т—yt. Причем, поскольку образцы-близнецы испытывают при т < 0,9 тf,st, семейство кривых ползучести состоит только из кривых затухающей ползучести и затухающей ползучести, переходящей в течение (установившаяся ползучесть) без наступления третьей стадии деформирования BC.

Полученные из эксперимента кривые служат основой для определения модуля G0 и параметров сдвиговой ползучести yt.
Здесь уместно еще раз отметить, что под термином состояние грунта понимается его плотность — влажность и структурная прочность перед испытанием на сдвиг. В рассматриваемом случае оно соответствует свойствам грунта в конце стабилизации деформации уплотнения от действия предварительно уплотняющей нагрузки (постоянной для всей серии образцов-близнецов), равенству нулю избыточных напоров в поровой воде (uw = 0) и pz = оz, где oz — нормальное эффективное давление. Поэтому, как было отмечено выше, полученные из испытания на простой сдвиг образцов-близнецов результаты могут быть отнесены к квазичистому сдвигу скелета в данном состоянии грунта.
Способы изготовления образцов природного и нарушенного сложения, а также их подготовка к испытанию на простой сдвиг обычные.
В процессе испытания образцов-близнецов на сдвиг фиксируют как мгновенные, так и ползучие деформации. Для контроля за объемными деформациями образца в процессе сдвига замеряют также вертикальные деформации ez. После завершения опыта образцы разгружают, записывают обратимые деформации разуплотнения (набухания) и сдвига до условной их. стабилизации. Затем извлекают образцы из приборов, определяют конечные значения их объемной массы рf (методом парафинирования) и влажности wf.
Результаты испытания каждого образца-близнеца записывают в отдельный лабораторный журнал. В тот же журнал записывают результаты вычислений ez,0, Ez,0, у, у0, yt и G0.
Изложенная выше классическая методика экспериментального исследования закономерностей мгновенных и ползучих деформаций сдвига глинистых грунтов (на базе теории упругоползучего тела) впервые применена автором книги на 1959—1960 гг. к испытанию образцов-близнецов нарушенного сложения на приборах одноплоскостного среза ГГП-30. Эксперименты позволили качественно оценить закономерности рассматриваемых деформаций, уточнить методику опытов и выяснить возможность аппроксимации семейства кривых ползучести основным физическим соотношением (7,8) нелинейной теории упругоползучего тела. Эти работы были продолжены в 1964—1980 гг. на приборах кручения кольцевых и сплошных образцов, позволяющих исследовать мгновенные и ползучие деформации сдвига как качественно, так и количественно.
Работы других исследователей, за исключением В.А. Мизюмского, выполненные в 1964 г., посвящены изучению характера развития ползучести во времени в зависимости от уровня касательного напряжения, реологической кривой т—у и длительной прочности на приборах самых различных конструкций (преимущественно на приборах кольцевого и прямого срезов, одноосного и трехосного сжатия). Такой подход к решению рассматриваемой проблемы со стороны большинства исследователей обусловлен не совсем точным толкованием явления ползучести при сдвиге, — а его рассмотрением только как деформации, протекающей с постоянной скоростью (установившаяся ползучесть, течение).

title-icon Подобные новости