Введение к работе
Актуальность теш. - Большой цикл экспериментальных работ, посвященных анализу состояния предельного равновесия грунта в условиях слоагого.напряЕеино-дёформнровашшго состояния, выполнен в лаборатории слоиюго напряженного состояния и динамики грунтов кафедры ?.!Гр.0иФ,"на основе известной в механике деформируемого твердого тела идеи о пластической деформируемости по системе плоскостей скольяения. замечательных тем. что приращение нормальной деформации равно иулэ (идеи о непересечении физических частиц при пластнчэско» деформировании) экспериментально подтвержден ряд результатов, имеющие важное значение в вопросах механики грунтов в нелинейной постановке, а именно: .
-
Практическое; постоянство угла трения песчаного и глинистого грунта при различных траекториях иагружения и различных значениях параметра вида пространственного напряженного состояния Надаи-Лодз.
-
Практическое совпадение значений угла трения, полученных в срезном приборе и прибора трехосного сжатия .
-
Практическое равенство значений угла трения раздробленной породы (иаОкя) и полученного методом перемещения "плашка по плашке"
-
Получена трактовка «зханизма образования "пиковой" и "остаточной" прочности при статическом и динамическом"нагружении грунта в срезной приборе . ,
-
Показано, что значение угла трения композита, состоящего из зерен различных минералов, не моеэт выходить за пределы интервала значений, характерных для наиболее различающихся компонент.
-
Показано, что допустима трактовка результатов опытов в приборах трехосного сгатия, где значение угла трения определяется только минералогическим составом и не зависит от плотности. От плотности зависит ориентация площадок скольжения в состоянии предельного равновесия грунта,
-
Показано, что допустима трактовка результатов экспериментов, выполненных по кинематической и силовой схемам, приводящая к практически одинаковому 'значению угла трения. Из-за различий в траектории нагрукеиия в указанных схемах эксперимента уста-
кавливается различная ориентация площадок скольжения в состояниз предельного равновесия , п "какущееся" различие в значениях утл; трения при обычной методике обработки экспериментальных дачных .
-
Показано, что циклические нагружеиия или нагружеиия с поворотом осей главных напряжений относительно Физических частш не приводят к иг^энеииз значзшій угла трекия; каждое пг указание оботоятелъета влияет на ориентации площадок скольжения.
-
Показано, что при деформировании грунта в условиях чистого сдвига и различной заданной стелен:; 'дилатасии или коитракцкг угол трения сохраняет постоянное значение. Каждой заданной схем? кинематического напруження отвечает своя ориентация площадей скольжения .
Успешное применение идеи о непересечении физических часлш при описании состояния предельного равновесия грунтов определяет целесообразность распространения анализа в этом направлении и па допредельное состояние. Этому пэсиящепа данная диссертационная работа.
Цель диссертант;.
Цель диссертационной работа заключатся в том, чтобы (на основе ранее полученнік экспериментальных данных по изучение деформируемости и прочности различных грунтов в условиях сложного пространственного напряженного \жг деформированного состояний) проанализировать закономерности изменения ориентации площадок, характерных тем, что нормальная состагяя;сщая деформации равна нулю. То есть, на указанных площадка:: осуществляется условие чистого сдвига. Не осреднепноо по обьащ? сорагясі, (как ото соответствует условию, что октаэдрическая деоормагпя paam нулю, а октаэдри-чеекий сдвиг отличен от иулЯ'К Рссс;.:атриза.;этся услошш чистого сдвига на площадке с конкретной ортектацлоп нормали в системе главных напряжений. На осново списать изменения ориентации площадок скольжения в узязко. с разліічга*.:;: траеі-сторшжи нагружеиия или деформирования, попытаться дать прогноз ориентации площадок скодышшя d допредельной стад,:;;; пластического деформирования и в состоянии! предельного разновеса.
РГапосрелственнне задачи исследования:.
- стартовые данные по грунту считаются известными: угол ку-лоновского тронкя фй и начальная ориентация нормали к площадке скольжения 10,в0, n0 . Дополнительно задана, траектория нагружеиия
или деформирования. Зада-га состоит в определении ?w,vy.'A значені.;
lt , га. , ru на всей пути допредельного, дефоркирлакля. Всф;с цзучаатся применительно к грунтам различной плотности, рпглнчког-гранулометрического есстайа, и уолс:;тах салоззЗ пт кчиенатичос-кся схем дефор::Тфопгн;т. при рзошчиых значения параметра в;;ла пространстпелного капр.ч;;:ені{о--дофзр:."їроЕан!!ого состояния, при нагрузке и разгрузке грунта.
Достоверность описания определяется посредством сопоставления значений lt,3' K!ip8,'nt<,. полученный в опыте, С Ь.р. ffij.p.
nIfp , полученных в результате прогноза:
пепользовшше идеи с. системе площадок "чистого сдвига" в решения задачи описания Фчзчческкх'уравнений грунтов в допредельной ста лий депортирования:
предложенная схема прогноза птл-татя ориентации площадок "чистого сдвига" з процессз пластического дзфермировзиип груктоз прії различных траекториях иагрухенчя пли дефермпрспания;
результати анализа экспериментальных дзигшх. показыгагдих достаточно' шооку» степень соответстзпя когду зкаченпяш! lj, щ, щ. получешлос в эксперименте и расчетном образом:
предложенная ехэна использования данных -оС> ориентации площадок "чистого сдвига" в процесса пластического деформирования грунтсп но произвольный траекториям нагрукення;
- определение перпостопонного значения угла трения грунтов
?,\ при описании не только состояния предельного равновесия, НО И
деформируемости в допредельной стадии.
ПРЗКШІ'ШШОЛ-ШШШіІІЗ полученных в диссертации результатов заключается а развитии существующих представлений о цех^низма пластического деЮрппросанкя грунтов п условиях елсшого нчпряж-епио-де*:ор»,шрої?шшого состояния, а таїс»? в понимании' процесса пластического упрочнения при произеолышх траекториях нзгружекня.
Иллюстрация практического использования полученных результатов на примере Фсрчировашп плоскости схоль;",екіія в песчаном грунте за,подпорной стенкой в случае активного и пассивного давлений приводит к качзотзеннкч результатам, хорошо согласующиеся с данными непосредственных наблюдений: нелинейность поверхности скольжения, значительной уменьшение объема призмы выпирания в сопоставлении, например, с решением Кулока; определяющее значение
способа укладки грунта за подпорной стенкой на объем и очертан призмы как при активном,так и пассивном давлении
Выполненные в диссертации исследования и их результаты значительной своей части использованы в иаучно-исследовательск работах кафедры МГрОнФ МГСУ по проблеме усовершенствования ра четного аппарата при проектировании подземных сооружений в уел виях стесненной городской застройки с отражением особенное! технологии возведения подземного сооружения, в также по традіш онной проблеме, решаемой коллективом кафедры по совершенствован описания уравнений состояния.грунтов в условиях сложного- иапр женно-деформнрованного состояния.
