Закономерности формирования прочностных характеристик оттаивающих грунтов при сдвиге

Заключение.

В заключении работы сформулированы основные выводы, на которых основаны приведенные во введении защищаемые положения:

1. Исследования формирования прочностных характеристик оттаивающих дисперсных грунтов при сдвиге должны выполняться с учетом изменения физических свойств и порового давления в процессе оттаивания, с учетом скорости оттаивания, времени приложения уплотняющей нагрузки. Указанным требованиям отвечает предложенная в настоящей работе методика комплексных исследований, включающая определение сцепления и угла внутреннего трения на границе оттаивания и в оттаявшем грунте, осадки оттаивания и уплотнения, скорости оттаивания, порового давления.

2. Минимальные значения прочностных характеристик оттаивающих грунтов формируются в условиях оттаивания без приложения нормальной нагрузки при скорости оттаивания превышающей скорость уплотнения. Приложенная до начала оттаивания нормальная нагрузка увеличивает скорость консолидации, приводя к уменьшению влажности и пористости в момент полного оттаивания, что приводит к увеличению сопротивления сдвигу.

3. Обобщающим параметром физических свойств дисперсных грунтов, обусловливающим сопротивление сдвигу при оттаивании может рассматриваться степень водонасыщения, вычисленная по суммарной влажности, включающей как содержание незамерзшей воды так и льда. При малой и средней степени водонасыщения в глинистых грунтах оттаивание происходит без возникновения избыточного порового давления, различия прочностных характеристик в оттаивающем и полностью оттаявшем состоянии обусловливаются значением влажности в зоне сдвига. При оттаивании высокольдистого грунта на границе оттаивания формируется переувлажненный слой, в котором возникает повышенное поровое давление. При этом прикладываемая нагрузка воспринимается поровой влагой и скелетом грунта. Определение осадки оттаивающего грунта, предусмотренное предложенной методикой, позволяет установить изменение пористости и рассчитать перераспределение нормальной нагрузки между скелетом грунта и водой. Увеличение нормальной нагрузки снижает долю порового давления, воспринимаемую водой. Повышенное поровое давление поддерживается только вблизи границы оттаивания и практически полностью рассеивается в момент полного оттаивания и фильтрации влаги.

4. Для всех исследуемых грунтов сопротивление сдвигу, определенное в приконтактной зоне, примыкающей к границе оттаивания, меньше по сравнению с его величиной, полученной для условий полностью оттаявшего состояния. При этом указанный вывод относится и к обеим характеристикам сопротивления сдвигу: сцеплению и коэффициенту трения.

5. При прогнозе устойчивости всех видов оттаивающих грунтов, как оснований сооружений, откосов насыпей и естественных склонов необходимо задавать предельные прочностные характеристики, определенные экспериментально с учетом влияния порового давления при сдвиге в приконтактной зоне примыкающей к границе оттаивания, при скорости оттаивания превышающей скорость уплотнения.