ДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГРУНТІВ

 

 Чим викликаються динамічні впливи на ґрунти?

Динамічні впливи пов'язані з вібрацією внаслідок дії машин і механізмів, особливо з неврівноваженими обертовими частинами, з ударними впливами, з вибухами, із транспортом, що переміщається, із сейсмічним впливом, дією фільтраційних потоків і ін.

 Як можна підрозділити динамічні впливи на ґрунти?

Динамічні впливи можна підрозділити на слабкі, які можуть часто діяти відносно тривалий час, і сильні, які можуть діяти й короткочасно, можливо навіть однократно (удар, вибух). За часом дії зусилля підрозділяються на довгостроково діючі й короткочасні.

 Що відбувається в ґрунтах при динамічних впливах на них?

Вібрація під час динамічних впливів зменшує сили мічасточкового тертя й опір зрушенню. Сильні імпульсні впливи можуть викликати додаткові осідання. При певній частоті коливань міжчасточкове тертя в сипучих ґрунтах може настільки зменшитися, що ґрунт здобуває властивості грузлої рідини навіть при малій кількості води в ньому. При наявності великої кількості води в ґрунті вона може не встигнути покинути пори, у яких перебувала, тому виникає поровий титиск, що зменшує опір зрушенню. При динамічних впливах в основному зменшуються міжчасткові сили тертя, а в меншому ступені зменшується кут внутрішнього тертя. Кут внутрішнього тертя буде зменшуватися внаслідок розпушення ґрунту, тобто збільшення його пористости (рис. М. 16.3).

При прискореннях коливань до одного "g", як показали досліди, кут внутрішнього тертя практично не змінювався. Питоме зчеплення після дії динамічних навантажень також може зменшитися, однак, як правило, незначно, але для цього потрібні досить інтенсивні динамічні впливи, що руйнують цементаційні зв'язки. Причиною слабкого ущільнення маловологих глинистих ґрунтів є наявність великої звязності   часток, і, як наслідок, відносно висока міцність агрегатів часток ґрунту.

 

 У чому полягає розрідження піщаних ґрунтів?

Розрідження піщаних ґрунтів полягає в тім, що з ростом частоти коливань вони починають "текти" як грузла рідина. Розрідження починається після подолання порога коливань по частоті. До розрідження, при меншій частоті коливань до цього порога, проявляється віброповзучисть. Найчастіше розріджуються водонасичені дрібні й пилуваті піски. Чим більше пористість ґрунту, тим при менших динамічних впливах починається розрідження. Відсутність у ґрунті напруг саме змінного знака виключає можливість розрідження піщаних ґрунтів. Статичне навантаження не тільки знижує можливість руйнування структури ґрунту, але й зменшує ущільнення незв'язних ґрунтів при динамічному навантаженні.

 Що являє собою віброущільнення ґрунту?

Віброущільнення - це зменшення пористості ґрунту при динамічному впливі на нього. При відсутності зовнішньої пригрузки ущільнення сипучих ґрунтів - пісків починається при будь-яких, навіть слабких динамічних впливах, і при цьому може бути досягнуте майже повне їхнє ущільнення.

 Який вплив на ґрунти роблять вибухи в них?

При вибуху на ґрунт діє високий тиск, що створює сферичну ударну хвилю. За фронтом цієї хвилі відбувається стиск ґрунту й зсув по радіальних напрямках, а за рахунок цього в тангенціальному напрямку відбувається розсунення ґрунту й виходять радіальні тріщини (рис.М.16.6).

 Для яких цілей застосовуються вибухи в будівництві?

Вибухи в будівництві застосовуються для розпушування ґрунтів при їхній розробці, а також для їхнього ущільнення, наприклад при попереднім замочуванні лесовидних просадочних ґрунтів або дрібних і пилуватих пухких пісків. Вибухи застосовуються в свердловинах для їхнього розширення при пристрої набивних паль і опор. Застосовуються також спрямовані вибухи для переміщення земляних мас - це вибухи на викид. У такий спосіб представляється можливим створювати дамби й земляні греблі.

 Які види ґрунтів найнебезпечніші при наявності сейсмічних впливів?

Сейсмічні коливання можуть викликати втрату стійкості водонасичених незв'язних ґрунтів і їхній перехід у розріджений стан. Відносно найменш небезпечними є скельні, напівскельні й великоуламкові щільні ґрунти. Більш небезпечні всі види пісків - щільні й середньої щільності маловологі й вологі, а також глинисті ґрунти з малими значеннями показника текучості й величини коефіцієнта пористості. Найнебезпечнішими є пухкі піски незалежно від їхньої вологості й крупности, а також глинисті ґрунти з великою пористістю й водонасиченостю.

 Чим характеризується інтенсивність коливань при сейсмічних впливах?

Інтенсивність коливань характеризується коефіцієнтом сейсмічності - відношенням величини сейсмічного прискорення до прискорення сили ваги. Вона залежить від динамічності й форми власних коливань споруди.

 Які впливи на ґрунти робить транспорт, що переміщається?

Струс ґрунту, обумовлений рухом транспорту, звичайно значно слабкіший сейсмічних впливів. Однак у зв'язку із тривалістю дії цих навантажень і якщо вони мають більшу інтенсивність, то можуть служити причиною розвитку незатухаючих осадів і навіть вібротекучості ґрунтів.

 

 

⇐ Предыдущая78910111213141516

Поделиться: