Разработка методов и технологии ускорения осадок земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах

• Автор: Долгов, Денис Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 363 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ, МЕТОДОВ И КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО УСОРЕНИЮ ОСАДОК ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ
1.1. Анализ теоретических основ и опыта применения методов и технологий ускорения осадок земляного полотна на слабых грунтах
1.2. Анализ современных представлений о механизмах и моделях процессов консолидации грунтов
1.3. Исследование особенностей структурно-физических характеристик грунтов при статическом и динамическом нагружениях
1.4. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ КОНСОЛИДАЦИИ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ ПРИ СОЗДАНИИ ТЕХНОЛОГИИ С УПРАВЛЯЕМЫМИ КИНЕТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
2.1. Общие принципы моделирования связных грунтов
2.2. Разработка математической модели консолидации связного грунта
при вибрационном воздействии
2.3. Разработка гидродинамической модели и методов аналитического описания процессов консолидации глинистых грунтов
2.4. Опытная реализация математической гидродинамической модели в задачах консолидации связного грунта
2.5. Анализ параметров интенсивности осадок грунтов
Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИНЖЕНЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВИБРОКОНСОЛИДАЦИИ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
3.1. Исследование процессов консолидации и механизмов структурных превращений в связных грунтах с помощью анализа энергетического фактора вибрационного воздействия
3.2. Инженерное моделирование и расчет параметров
виброконсолидации связных грунтов
3.3. Исследование эффективности и механизмов затухания
виброуплотнения связных грунтов
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОУПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ
4.1. Методы создания и состав характеристик образцов грунтов
4.2. Обоснование и выбор оборудования для проведения вибрационных исследований
4.3. Проведение статических испытаний уплотнения грунтов
4.4. Исследование порового давления в образцах грунта
4.5. Проведение испытаний виброуплотнения грунтов на
искусственных образцах
4.6. Проведение испытаний виброуплотнения реальных грунтов
4.7. Параметрическое выражение для коэффициента структурной
податливости
Выводы по главе

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ И РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ КОНСОЛИДАЦИИ
ГРУНТОВ
5Л. Обобщённые физическая и физико-химическая модели
динамической консолидации связного грунта
5.2. Разработка модели структуры рыхлосвязанной воды в связных
грунтах
5.3. Обобщения по методам аддитивного моделирования
5.4. Обоснование аналитической записи закона уплотнения грунтов с помощью аппроксимации экспериментальных данных
5.5. Закономерности динамической консолидации связного грунта
5.6. Изучение процессов разрушения агрегатов методами лазерной
дифрактометрии
Выводы по главе
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ УСКОРЕНИЯ ОСАДОК ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
6.1. Инженерное моделирование и обоснование параметров технологической системы « безопасный слой отсыпки - слабое основание»
6.2. Временные параметры консолидации неидеального (реального)
слоя связного грунта
6.3. Исследование псевдостабильных состояний связных грунтов
6.4. Консолидация многослойного грунтового основания
6.5. Отработка методов подготовки связных грунтов к уплотнению в условиях опытно-промышленной технологии с учетом состояния
грунтов
6.6. Отработка опытно-промышленной технологии ускоренной консолидации слабого основания

учитывающая отклонение от закона Дарси в области высоких частот, когда инерционными силами по сравнению с вязкими уже нельзя пренебрегать.
Для коэффициента проницаемости предложено соотношение:
*„,=-----------—7--------------------------, (1.8)
Р г,—Г" М^р/М!

С1-9)
?7/Ф Л
ко- проницаемость в низкочастотном пределе; о® - извилистость в низкочастотном пределе;
Ф - пористость.
Параметр Л имеет размерность длины волны и меняется от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров.
Таблица 1.
Характерные значения числа Рейнольдса для различных пористых сред, при которых справедлив закон Дарси
Среда Яе
Однородная дробь Однородный крупнозернистый песок Неоднородный мелкозернистый песок с преобладанием фракций диаметром менее 0,1 мм Г орная порода 13-14 3-10 0,34 - 0,23
Типичные значения коэффициента проницаемости для пористых сред приведены в табл. 1.3. Существенно, что в теории Био проницаемость трактовалась как характеристика всей гомогенной пористо-упругой среды, тогда как в таких средах как горная порода локальная проницаемость значительно меняется от точки к точке. В результате этого экспериментально