Введение к работе
Актуальность темы. Строительство промышленных, гражданских и сельских сооружений требует экономии строительных материалов, сокращения сроков возведения сооружений и удешевления стоимости самого строительства. Одним из факторов, позволяющим уменьшить расход строительных материалов и объем работ при возведении фундаментов зданий и сооружений, является использование природной несущей способности грунтовых и скальных оснований. Однако в горных районах такое строительство ведется на скальных основаниях не только с благоприятными неотектоническими, инженерно-геологическими и геомеханическими условиями. Поэтому при анализе взаимодействия инженерных сооружений и массивов скальных пород большое значение приобретают:
детальность инженерно-геологических изысканий в районе строительства, особенно параметров трещиноватости скальных пород;
точность определения показателей механических свойств скальных пород в массиве с учетом закономерностей поведения трещиноватых пород под нагрузкой;
достоверность прогноза напряженно-деформированного состояния системы "инженерное сооружение - массив скальных пород".
Изучение прочности скальных пород тесно связано о их тре-щиноватоотью, которая в значительной степени определяет прочностные овойства как образцов скальных пород, так и скальных массивов. Как правило, прочностные показатели и закономерности, установленные в лабораторных условиях на образцах скальных пород, значительно отличаются от показателей установленных при испытании массива. Поэтому при изучении прочностных свойств трещиноватых скальных пород главным образом базируются на результатах, полученных при проведении полевых испытаний. >
В практике отечественного и зарубежного строительства при исследовании прочности скальных пород широкое применение получили испытания в полевых условиях по сдвигу бетонных штампов, либо цементов, зарекомендовавшие себя как лаиболее простые в исполнении и наиболее надежные для установления показателей сопротивления сдвигающим нагрузкам. Методика проведения сдвиговых испытаний в различных организациях примерно одинакова. Влесте с тем отмечается значительное расхождение в интерпрета-
-г -
ции получаемых результатов и назначении расчетных показателей.
Таким образом, необходимо совершенствовать методики определения параметров сопротивления сдвигу скальных пород.
Рель диссертации состоит в экспериментальном изучении сопротивляемости сдвигу по трещине в зависимости от уровня нормальных напряжений, прочности породы и шероховатооти отенок трепшн.
В связи о этим задачи, поставленные в диссертации, заключаются в следующем:
проведение испытаний на сдвиг для трех типов монолитных образцов с одинаковыми значениями прочности на одноосное сжатие ( Rc ) и различными значениями сопротивления одноосному растяжению ( fiP );
проведение трех серий испытаний образцов-плашек с различным характером шероховатости контактов;
обработка результатов комплексных испытаний образцов-плашек и образцов-плашек о шероховатыми контактами по методике, разработанной в МГСУ;
совершенствование методики определения параметров сопротивления сдвигу скальных пород, разработанной в МГСУ.
Методи исследований. Методической ооновой выполнения диссертационной работы явилось:
а) обзор и анализ существующих экспериментальных методов исследования сопротивляемости скальных пород сдвигу;
6} лабораторшо исследования механизма сдвига по трещине на моделях скальных пород из эквивалентных материалов;
в) анализ и обобщение полученных результатов.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
-
Экспериментальное изучение сопротивляемости сдвигу монолитных образцов и плзпак с шроховзткми контактами в диапазоне нормальных напряжений СГ от 0,1 Rc до Rc .
-
Экспериментальное обоснованно целесообразности применения ыотодпки, разработанной на тафодро Коханики грунтов, ос-пованлй к фундаментов МГСУ, для описания сопротивляемости сдвигу в скзліЕОії таселзо для широкого диапазона нормальных напря-
ОК1Й«
3. Разработаны предложения п рекомендации по усовершенст
вована» методики МГСУ для определения показателе]! сопротигляо-
і.:остл сдвигу скальных пород по результата?.; натурних штампових
испытаний.
№ заотату встроятся:
-
Уточненная методика определения показателей сопротивляемости сдвигу скальных пород по результатам натурных штампових испытаний.
-
Результаты и выводы исследований зависимости касательных напряжений при сдвиге по трещине от уровня нормальных к отой трещине напряжений.
-
Анализ результатов сдвиговых испытанна.
Алтзобагетя роботи. Основные положения я результаты диссертационной работы догладывались на кафедре "Механика грунтов, основания и фундаменты" Ї.ЇГСУ (Москва, IS9I г.).
Практическое ^начшзд работы состоит в том, что полученные результаты позволяют более детально описать-процесс разрушения скального массива как яри малых нормальных напряжениях, так и при нормальных напряжениях, близких к прочности породы па одноосное сжатие Rc . Использование в качестве характеристики прочности угла сухого трения Кулона позволит осуществлять прочностные расчеты с большей надежностью.
Обьом тоботц. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения (общие выводы по диссертации), имеет объел 105 страниц машинописного текста, содержит 66 рисунков, 9 таблиц, 76 наименований использованной литературы.
