Оценка сдвигоустойчивости песчаных грунтов в дорожных конструкциях при воздействии повторных нагрузок

• Автор: Смирнов, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 05.22.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 183 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1. Песчаные слои в дорожных конструкциях

1.2. Анализ метода расчета дорожных одежд по сдвигу в слабосвязных материалах и подстилающих грунтах. .

1.3. Величина и режим напряжений, действующих в подстилающих слоях дорожных одежд

1.4. Исследование закономерностей поведения песчаных грунтов в условиях комбинированного воздействия статических и динамических нагрузок .

1.5. Выводы, цель и задачи исследований

2. Теоретические представления о динамической сдвигоустойчивости песчаных грунтов в основании дорожных
3. Оборудование и методика экспериментальных исследований по оценке статической и динамической прочности песчаных грунтов

3.1. Описание лабораторной установки.

3.2. Методика проведения экспериментальных исследований .
3.2.1. Приготовление образцов грунта .
3.2.2. Статические испытания .
3.2.3. Динамические испытания
3.3. Характеристики исследованных грунтов
Стр.
4. Основные закономерности поведения песчаных грантов при воздействии статических и кратковременных повторных нагрузок.
4.1. Результаты статических испытаний .
4.2. Результаты динамических испытаний
5. Практические рекомендации по определению расчетных значений прочностных характеристик песчаных грунтов и оценна техникоэкономического эффекта их использования
5.1. Методика определения расчетных значений прочностных характеристик грунтов при повторном воздействии нагрузок и оценка сдвигоустойчивости песчаных слоев доронных одеяд
5.2. Оценка техникоэкономического эффекта уточнения прочностных характеристик песчаных грунтов при проектировании дорожных одежд нежесткого типа
Литература


Б значительной мере эта надежность обеспечена детальным изучением свойств песка при статических нагрузках и разработкой на этой основе методов расчета деформативности и прочности песчаных оснований. Однако деформативные и прочностные характеристики песка существенно изменяются, если наряду со статической нагрузкой действует одновременно и динамическая. Динамические воздействия, обусловленные движением транспорта, относятся к весьма слабым /4/. Однако при многократной их повторности даже слабые динамические нагрузки могут быть причиной накопления, значительных осадок грунтовых оснований, вследствие снижения при длительном действии динамических нагрузок сопротивления сдвигу дисперсных грунтов, в особенности несвязных /4/. При этом водо-насыщение песчаных грунтов приводит к еще более резкому снижению их сопротивляемости сдвигу. Дополнительные песчаные слои, оснований, значительная часть толщины которых находится в расчетный период в водонасыщенном состоянии, располагаются в дорожной конструкции обычно выше грунтов земляного полотна и вследствие этого подвергаются воздействию значительно больших по величине нагрузок от транспортных средств, чем грунты земляного полотна. Натурные обследования дорог, выполненные А. Я.Тулаевым /5,6/, Г. Р.Седергреном /7/, В. К.Рувинсним /8/, показывают, что неудовлетворительная работа песчаных дренирующих слоев зачастую может послужить основной причиной преждевременного разрушения покрытий. Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о важности и актуальности изучения поведения песчаных грунтов в дорожных конструкциях. В соответствии с существующим методом расчета /1,9,,,, / дорожная одежда представляется в виде линейно-деформируемого слоистого полупространства и для оценки ее напряженного и деформированного состояния используются решения теории упругости. При таком подходе к расчету дорожной одежды одним из условий обеспечения ее работы без накопления остаточных деформаций является недопустимость возникновения пластических смещений ни в одном из конструктивных слоев и в подстилающем грунте. При этом считается /1,9/, что пластические смещения в грунте и слабосвязных материалах не возникнут, если не будет достигнуто предельное состояние по прочности в какой-либо точке массива. В соответствии с теорией прочности Кулона-Мора, наиболее применимой к грунтам /4,9,1А,,,,, и др. С - параметры прочности - угол внутреннего трения и удельное сцепление. Левая часть уравнения (1. В результате исследований /9/ было установлено, что активное напряжение сдвига в основании дорожных одежд всегда достигает максимальной величины под центром нагруженной площади. То. Пуассона для подстилающего одежду грунта. Введение критерия прочности по сдвигу в подстилающем грунте и слабосвязных материалах конструктивных слоев в теорию расчета ненестних дорожных одежд /1,,/, явилось серьезным шагом в деле ее физического обоснования //. Однако многие специалисты склонны рассматривать критерий прочности по сдвигу как дополнительный, считая основным допустимый упругий прогиб /,,/. При этом отмечается, что величина упругих прогибов весьма мала и при таких деформациях сдвиг наступить не может, т. В условии, выраженном формулой (1. В то же время, как указывается в работе В. Д.Казарновского //, касательные напряжения, вызывающие остаточную деформацию сдвига, в большинстве случаев существенно отличаются по величине от касательных напряжений, приводящих к разрушению, более или менее совпадая только у хрупких материалов. Для всех типов грунтов касательные напряжения, при которых возникают остаточные деформации сдвига, оказываются ниже разрушающих. Все это свидетельствует о противоречии между сущностью критерия по сдвигу и определением его по формуле (1. Сущность состоит в том, что под действием касательных напряжений не должны возникать остаточные деформации сдвига, так как иначе дорожная конструкция не будет работать в упругой стадии. Для обеспечения же этого критерия используется формула (1. У7 и С , отвечающие моменту разрушения, а не моменту возникновения деформаций сдвига.