Деформационные и акустические свойства глинистых грунтов по результатам лабораторных инженерно-геологических и ультразвуковых исследований

• Автор: Пиоро, Екатерина Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 219 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современные представления о деформационных свойствах глинистых грунтов и лабораторных методах их изучения

1.1. Деформации в грунтах

1.1.1. Виды деформаций

1.1.2. Связь между напряжениями и деформациями в грунтах

1.2. Деформационные свойства глинистых фунтов

1.2.1. Влияние внешних факторов на деформируемость глинистых грунтов

1.2.2. Влияние внутренних факторов на деформируемость глинистых грунтов

1.3. Инженерно-геологические лабораторные методы изучения деформационных свойств глинистых фунтов и анализ получаемых данных

1.4. Геофизические исследования деформационных свойств глинистых грунтов

1.4.1. Возможности использования сейсмоакустических методов для инженерногеологического изучения фунтов
1.4.2. Использование сейсмоакустических методов для изучения деформационных свойств
дисперсных грунтов
Выводы по главе
Глава 2. Выбор объектов и методик исследования
2.1. Обоснование выбора объектов исследования
2.2. Методики экспериментальных исследований
2.3. Характеристика объектов исследования
Выводы по главе
Глава 3. Закономерности распространения упругих волн в образцах глинистых грунтов на основании анализа их скоростей
3.1. Влияние дисперсности глинистых фунтов на распространение упругих волн
3.2. Влияние плотности и пористости
3.3. Влияние влажности и степени влажности
3.4. Влияние действующих напряжений
3.5. Влияние прочности Сфуктурных связей

3.6. Сравнительный анализ факторов, влияющих на скорости распространения упругих волн в образцах глинистых грунтов
Выводы по главе
Глава 4. Сравнение показателей деформационных свойств глинистых грунтов, полученных лабораторными методами при механическом нагружении и по данным ультразвукового просвечивания
4.1. Деформационные свойства глинистых грунтов по данным
компрессионных испытаний
4.2. Деформационные свойства глинистых грунтов по данным
одноосного сжатия
4.3. Деформационные свойства глинистых грунтов по данным
ультразвуковых испытаний
4.4. Анализ данных по коэффициенту поперечного расширения
и коэффициенту Пуассона
4.5. Соотношения модуля общей деформации, начального модуля сжатия, относительного модуля сжатия и динамического модуля упругости исследуемых образцов глинистых грунтов
Выводы по главе
Основные выводы
Список литературы
Приложение 1. Результаты исследования оптимальных нагрузки и влажности уплотнения
модельных грунтов
Приложение 2. Взаимосвязь напряжений и деформаций модельного суглинка при разных
скоростях нагружения
Приложение 3. Расчетные и теоретические значения критерия Уилко-Шапиро,
математические ожидания и стандартные отклонения
Приложение 4. Характеристика гранулометрического состава грунтов
Приложение 5. Интегральные кривые гранулометрического состава исследованных
образцов грунта
Приложение 6. Количественные характеристики микростроения модельных грунтов
Приложение 7. Влажностные характеристики грунтов
Приложение 8. Изменение состояния и физических свойств модельных суглинков и супесей по мере их дегидратации
Приложение 9. Кривые изменения плотности, плотности скелета, пористости и степени
влажности модельных суглинков и супесей при дегидратации
Приложение 10. Показатели состояния и физических свойств грунтов
Приложение 11. Ультразвуковые характеристики грунтов и данные одноосного сжатия. 208 Приложение 12. Диаграммы изменения скоростей продольных волн для грунтов разного
компонентного состава
Приложение 13. Результаты компрессионных испытаний природных грунтов
Приложение 14. Диаграммы изменения динамического модуля упругости для грунтов разного компонентного состава

Таблица 1.5. Предел прочности на одноосное сжатие в зависимости от консистенции глинистых грунтов (Грунтоведение, 1983)
Консистенция грунта Временное сопротивление сжатию, МПа
Текучая < 0,
Т екучепластичная 0,025—0,
Мягкопластичная 0,05—0,
Тугопластичная 0,1—0,
Полутвердая 0,2—0,
Твердая >0,
о 5 10 15 20 Относительная деформация, %
Рис. 1.13. Характер деформирования грунтов при одноосном сжатии: а — внешний вид образца до (1) и после (2—4) сжатия; 2 — хрупкое разрушение; 3 — полухрупкое (хрупкопластичное) разрушение; 4 — пластичное разрушение; б — диаграмма «давление — деформация» (Грунтоведение, 2005)
Рис. 1.14. Зависимость характера деформации глинистых пород при одноосном сжатии от типа контактов: 1 -ближние коагуляционные контакты; 2 — смешанные (коагуляционные и фазовые) контакты; 3 - переходные контакты; 4 - фазовые контакты (по В.И.Осипову, 1979, с. 183)
Временное сопротивление сжатию глинистых грунтов увеличивается с ростом плотности, а значит с ростом и числа, и прочности контактов. «Влияние обменных катионов на временное сопротивление сжатию проявляется лишь в высокодисперсных глинистых грунтах. Прочность на одноосное сжатие образцов почв, сформованных из различных моноионных форм, зависела от вида обменных катионов и менялась в ряду: Ка+ > МН4+ > Мп2+ > М^2+ >