модель теории фильтрационной консолидации

Модель теории фильтрационной консолидации

В наиболее про­стой постановке теория описывает деформирование во времени полностью водонасыщенного грунта (грунтовой массы).

Одновременно под действием эффективных напряжений проис­ходят перекомпоновка частиц и уплотнение грунта.

Математическое описание этого процесса базируется на основ­ной предпосылке о неразрывности среды, сформулированной акад. Н. Н. Павловским еще в 1922 г., т. е. считается, что уменьшение пористости грунта (его уплотнение) пропорционально расходу воды (оттоку воды из пор грунта).

Следствием этого является важное положение о том, что ско­рость деформации грунта будет находиться в прямой зависимости от скорости фильтрации в нем поровой воды. Поэтому основной характеристикой грунта, определяющей время протекания процесса фильтрационной консолидации, является коэффициент фильтрации к.

В теории фильтрационной консолидации скелет грунта принима­ется линейно деформируемым, т. е. предел применимости этой теории определяется тем же условием, что и в предыдущем случае.

Методы решения задач промышленного и гражданского стро­ительства в такой постановке теории фильтрационной консолида­ции приводятся.

модель теории предельного напряженного состояния грунта

Модель теории предельного напряженного состояния грунта

Развитие зон предельного равновесия грунта в основании при увеличении давления под штампом (а – в) и соответствующая этому зависимость осадки штампа от давления (г):

1  -  границы области уплотнения грунта; 2  -  то же, зон предельного равновесия; 3  -  валы выпирания грунта

Если две предыдущие модели описывали закономерности деформирова­ния грунта, справедливые только при условии прямой пропорци­ональности между напряжениями и деформациями в каждой точке массива, то рассматриваемая модель относится только к предель­ному состоянию, т. е. к такому напряженному состоянию, когда в массиве грунта от действующих нагрузок сформировались значи­тельные по размерам замкнутые области, в каждой точке которых устанавливается состояние предельного равновесия. Поэтому те­орию предельного напряженного состояния часто называют те­орией предельного равновесия грунта.

Напомним, что предельное состояние грунта определяется таким соотношением между напряжениями, действующими по некоторым площадкам, которое обеспечивает возможность неограниченного развития пластических деформаций, т. е. течения грунта. Тогда состояние предельного равновесия в некоторой точке массива грун­та будет соответствовать соотношению между напряжениями и де­формациями, предшествующему течению грунта, т. е. малейшее нарушение этого соотношения может привести к неограниченному росту пластических деформаций грунта. Если подобные точки мас­сива объединятся в значительные по размерам области, то течение грунта возникнет в пред­елах этих областей, что приведет к неограничен­ному увеличению дефор­маций грунта и полной потере несущей способ­ности основания.