автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Исследование напряженно-деформированного состояния основания из водонасыщенной глины

ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ

АКАДЕМИЯ

на правахрукописи

НАБОКОВ Александр Валерьевич

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОСНОВАНИЯ ИЗ ВОДОНАСЫЩЕННОЙ ГЛИНЫ

05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень - 2004

Диссертация выполнена в Тюменской государственной архитектурно-строительной академии

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент БАЙ В.Ф.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор, ПАРАМОНОВ В.Н.; кандидат технических наук, доцент ПРОНОЗИН Л.А.

Ведущая организация: ОАО «Нефтегазпроект»

Защита состоится «¿У» ¿¿¿€>/ЬЯ- 2004 г. в /Л- часов на заседании диссертационного совета Д - 212.272.01 по защите докторских диссертаций при Тюменской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 625001, г. Тюмень, ТюмГАСА, ул. Луначарского, 2. Тел. (3452) 432337. Факс (3452) 433928.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан » 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Малышкин А.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. К настоящему времени разработано значительное количество различных лабораторных приборов и установок для определения физико-механических характеристик глинистых грунтов: приборы трехосного сжатия (стабилометры), компрессионные приборы (одометры). Результаты испытаний малых образцов грунта в этих приборах переносят на прогноз конечной величины и длительности осадок зданий и сооружений в реальных условиях на основе допущения полной аналогии расчетных схем. Однако из практики известно, что реальные осадки, связанные с консолидацией грунта, оказываются меньше прогнозируемых, так как при переносе результатов испытаний малого образца на прогноз осадки в реальных условиях не учитывается влияние на нее остаточного порового давления. Натурные исследования напряженно-деформированного состояния грунтов под нагрузкой свидетельствуют о том, что на удалении от дневной поверхности в сжимаемой толще основания поровая вода в течение длительного времени воспринимает значительную часть напряжений, которые оказывают существенное влияние на деформации грунта. Актуальной задачей в этой связи является экспериментальное изучение напряженно-деформированного состояния основания из водонасыщенных глинистых грунтов с учетом влияния начального градиента напора и определение их механических характеристик с учетом -остаточного порового давления. Экспериментальное и теоретическое исследование эффекта остаточного порового давления путем учета начального градиента напора позволит более -адекватно описывать процессы деформирования глинистых грунтовых массивов в основаниях зданий и сооружений.

Цель и задачи исследований заключаются в экспериментальном и теоретическом исследовании одномерного и плоского напряженно-деформированного состояния * двухкомпонентного основания из водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления и в определении его механических характеристик.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: - разработана экспериментальная установка для испытания крупногабаритных образцов из водонасыщенной глины, расположенных в характерной толще грунта;

-разработана методика определения физико-механических характеристик с учетом остаточного порового давления для крупногабаритных образцов из водонасыщенной глины;

-отработана методика расчета напряженно-деформированного состояния двухкомпонентного основания из водонасыщенного глинистого грунта с учетом остаточного порового давления.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- предложена экспериментальная установка для испытания водонасыщенного крупногабаритного образца из глины, расположенного в характерной толще грунта, где удаление от дневной поверхности до образца имитируется водяным столбом над грунтом;

- получено решение одномерной задачи уплотнения грунта, позволяющее учитывать начальный градиент напора путем определения толщины «активной» зоны;

- модернизирована формула Терцаги К. для определения осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке для любого промежутка времени от начала загружения;

- разработана методика определения характеристик сжимаемости и водопроницаемости водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления, используемых в теории фильтрационной консолидации Терцаги К.

Достоверность защищаемых положений обеспечивается:

- выполнением экспериментальных исследований с помощью известных апробированных и оттарированных контрольно-измерительных приборов и первичных преобразователей;

- сравнением полученных в работе результатов с известными в литературе примерами;

- сопоставлением результатов численных и аналитических решений с данными лабораторных испытаний.

Практическая ценность работы:

- разработана методика расчета двухкомпонентного основания из водонасыщенного глинистого грунта с учетом остаточного порового давления для одномерного и плоского напряженно-деформированного состояния;

- разработана методика прогноза осадок фундаментов зданий в одномерной постановке задачи уплотнения с использованием модернизированной формулы Терцаги К. для определения осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке для любого промежутка времени от начала загружения.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались и докладывались на следующих семинарах и конференциях:

-научный семинар межкафедральной экспериментальной и- научной лаборатории Тюменской государственной архитектурно-строительной академии под руководством д.ф.-м.н., профессора Мальцева Л.Е. (ТюмГАСА, 1998-2002 г.);

-1 - я научная конференция молодых ученых, аспирантов и соискателей (ТюмГАСА,

1999 г.);

- II - я научная конференция молодых ученых, аспирантов и соискателей (ТюмГАСА,

2000 г.);

- научно-методическая конференция преподавателей, посвященная 30-летию ТюмГАСА (ТюмГАСА, 2001 г.);

- научная. конференция, посвященная памяти первого ректора Тюменского индустриального института Косухина А.Н. (ТюмГНГУ, 2001 г.);

- научный семинар кафедры теоретической и прикладной механики Тюменского государственного нефтегазового университета под руководством Д.Т.Н., профессора Якубовского Ю.Е. (ТюмГНГУ, 1998-2002 г.);

-расширенное заседание кафедр «Строительная механика» и «Механика грунтов, основания и фундаменты» (ТюмГАСА, 2001 г.);

- III - я научная конференция молодых ученых, аспирантов и соискателей (ТюмГАСА, 2002 г.);

- научно-технический семинар факультета «Мосты и тоннели» (ПГУПС, 2003 г.);

- IV - я научная конференция молодых ученых, аспирантов и соискателей (ТюмГАСА, 2004 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, выводов, библиографии и приложений. Работа содержит 142 страницы машинописного текста, 48 рисунков, 18 таблиц, список литературы из 104 наименований, в том числе 14 - на иностранном языке.

Публикации. По результатам работы опубликовано 7 научных статей и получен патент на изобретение №2213952 от «10» октября 2003 г.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе рассматриваются методы по изучению деформируемости грунтов и по определению изменения давлений в поровой воде в условиях одноосного напряженного состояния, приведенные в работах Цытовича Н.А., Тер-Мартиросяна З.Г., Абелева М.Ю., Маслова Н.Н., Казарновского В.Д., Амаряна Л.С., Коновалова П.А., Вялова С.С. и других авторов, приведены примеры натурных исследований напряженно-деформированного состояния грунтов под нагрузкой, приведенные в работах Абелева М.Ю., Бартоломея А.А., Омельчака И.М., Юшкова Б.С., Бугрова А.К., Голли А.В., Малышкина А.П., Коновалова П.А., Зехниева Ф.Ф. и других авторов, а также приведен обзор расчетных моделей грунтовой среды.

Согласно монографии Абелева М.Ю. «Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах» (М., 1983) при проведении полевых исследований «апряженно-деформированного состояния на илах озера Сиваш в основании

штампов площадью Ю'см1 одновременно измерялось поровое давление в основании под центром и краями штампа. Необходимо отметить, что за время в 65сут. большинство датчиков зарегистрировало падение порового давления до нуля, а датчики, расположенные на глубине более 2м показывали напряжения О,О14-О,О5М77а, которые оставались постоянными в течение всего исследования.

В работе Бугрова А.К., Голли А.В., Кагана А.А., Кураева С.Н., Пирогова И.А., ШашкинаА.Г. «Натурные исследования напряженно-деформированного состояния и консолидации оснований сооружений комплекса защиты Санкт-Петербурга от наводнений» (Основания, фундаменты и механика грунтов, 1999, №1. - С.2-9) при исследовании напряженно-деформированного состояния и консолидации оснований сооружений комплекса защиты Санкт-Петербурга от наводнений, были проведены натурные эксперименты на опытных полигонах при статическом нагружении оснований отсыпкой песчаных насыпей без дрен и с различными схемами дренирования. Отсыпка каждого слоя, то есть приложение ступени нагрузки, неизменно вызывало практически мгновенное возрастание порового давления. При этом приращения порового давления по разным датчикам составляли от 88 до 100% нагрузки данного этапа. После окончания нагружения основания полигона без дрен, рассеивание порового давления продолжалось в течение 10мес. В последующие пять лет наблюдений, фиксировались колебания величины порового давления с явно выраженной тенденцией его возрастания. На полигоне, где осуществлялось дренирование в течение 2мес отмечалось незначительное падение порового давления, затем в течение 1года и 9мес все датчики фиксировали давление, равное гидростатическому. Через 6-7мес по окончании нагружения так же наблюдалось явление, аналогичное отмеченному на полигоне без дрен - в течение последующих 3,5лет зафиксирован рост порового давления. Данные измерения деформаций глинистых грунтов оснований полигонов показывает, что при примерно одинаковой нагрузке осадка кровли глинистых грунтов на полигонах, где осуществлялось дренирование, в 6,8 - 7,6 раза превышает осадку на полигоне, где дрен нет. При этом мощность «сжимаемой толщи» на дренированных полигонах равна 17,5 м, а на полигоне без дрен к концу наблюдений она достигла 12м.

В работе Коновалова ПА., Зехниева Ф.Ф. «Ускорение консолидации водонасыщенного слабого грунта с помощью плоских песчаных дрен» (Сб. научных трудов в 2 т. под общей редакцией Ильичева ВА, М., 1987, т.1, С.274-276) указано, что при исследовании эффективности применения плоских песчаных дрен для ускорения консолидации толщ слабых водонасыщенных грунтов были проведены натурные эксперименты при статическом нагружении оснований отсыпкой песчаных насыпей без дрен и с различными схемами вертикального дренирования. Анализ результатов показал, что на недренированном участке избыточное поровое давление в течение длительного времени (100сут), на глубине H = 4,5М,

составляет 35% от общего давления. Тогда как на дренированных толщах, на глубине Н = 2,6 + 2,8М , оно составляет 5-10% от общего давления. Максимальная осадка насыпи, под которой были устроены дрены, составила 605мм через 100сут после начала отсыпки насыпи. Осадка насыпи на недренированной площадке, где уплотнение осуществлялось без использования вертикального дренажа, за тот же период (100сут) наблюдений достигла 192мм, что в 3,2 раза меньше осадки насыпи на дренированной площадке.

Эти эксперименты наглядно показывают, что на удалении от дневной поверхности на 0,5л и более, поровая вода в течение длительного времени воспринимает значительную часть напряжений в основании, которые оказывают существенное влияние на деформации грунта. На основании вышеизложенного определены цель и задачи исследований.

Во второй главе для изучения одномерного напряженно-деформированного состояния основания из водонасыщенной глины и для исследования влияния остаточного порового давления на деформационные свойства исследуемого грунта автором были проведены лабораторные испытания, разбитые на три основных этапа.

На первом этапе лабораторных испытаний исследовался образец из водонасыщенной глины высотой 0,4м, диаметром 0,31 Ы (рис.1,а). Размеры образца были заимствованы из монографии Амаряна Л.С. «Свойства слабых грунтов и методы их изучения» (М., 1990) («Для определения надежных значений характеристик деформируемости грунта предлагается использовать крупногабаритные монолиты диаметром 200 - 300мм и высотой 400 - 500мм »). Величина рабочего давления , прикладываемое к штампу подбиралась экспериментально и составляла 0,1МПа.

На рис.2 приведены графики изменения порового давления во времени, на рис.3 графики изменения перемещений поперечного сечения образца (скелета) во времени в сечениях г = 0 и г = г,, построенные по результатам эксперимента. Время проведения эксперимента 30сут.

Окончательные значения экспериментальных значений деформаций основания приведены в табл. 1, где 2,(м) - глубина заложения 1 - го датчика.

Таблица 1

г„м 0 0,1 0,2 0,3

К'" 0,0038 0,0027 0,0017 0,0009

На втором этапе лабораторных испытаний исследовался идентичный образец из водонасыщенной глины высотой ОДм, диаметром 0,311м (рис. 1,6). Величина рабочего давления , прикладываемое к штампу была принята такой же, как и при проведении первого этапа лабораторных испытаний 0,1 МПа .

Рис.1 Схемы испытательных установок: 1 -датчик для определения деформации основания (марка), 2 - датчик для определения общего и порового давлений (мессдоза), 3 - заглушка, 4 - резиновая манжета, 5 - хомут, 6 - загружающий шток, 7 - трубка водяного столба, 8 - перфорированный штамп, 9 - секция трубы, 10 - образец грунта, 11 - прогибомер, 12 - индикатор часового типа.

£Т, (1),МПа

0.1 0,08

0,06 0,04

0,02

1 2 3

/ / . Г

/,с(сут)

900(0,01)

9000(0,1) 900000(10,4)

2592000(30)

Рис.2 Графики изменения порового давления во времени: 1 - стДЛг = 0,3«), 2 - ег, (/,2 = 0,2*), 3 - а,(1,2 = 0,1«).

0,004 0,003 0,002 0,001

432000(5)

> V

\-

\ -V

1,с(сут)

864000(10)

1728000(20)

2592000(30)

Рнс.3 Графики изменения перемещений поперечного сечения образца

(скелета) во времени в сечениях 2 = 0 и г = г, : 1 - = 0).2- И'1(/,г = 0,1л<),3- = ^(/,г = 0,3м).

На рис.4 приведены графики изменения порового давления во времени и по высоте образца, на рис.5 графики изменения перемещений поперечного сечения образца (скелета) во времени в сечениях г = 0и 2 = 2,, построенные по результатам второй группы экспериментов. Время проведения эксперимента 95сут.

Окончательные значения напряжений в поровой воде и деформаций - основания приведены в табл. 2.

Таблица 2

2„М 0 0,09 0,21 0,33 0,45 0,57 0,69

а",МПа 0 0 0,014 0,02 0,025 0,031 0,035

0,0123 0,0086 - 0,0049 - 0,002 -

На третьем этапе лабораторных испытаний исследовался идентичный образец грунта высотой 0,8м, диаметром 0,311м, удаленный от дневной поверхности. Толщу грунта, расположенного над образцом можно моделировать с помощью испытательной установки с водяным столбом (рис.1,в). Высота водяного столба Н^ -2,2м. Величина рабочего давления <г0, прикладываемое к штампу была принята такой же, как и при проведении первого и второго этапов лабораторных испытаний 0,1 МПа.

В этой установке основную долю от рабочего давления на подошве штампа воспринимает поровая вода в нижней зоне образца в течение времени отведенного на эксперимент (95сут). Таким образом, испытуемый образец, в основном отражает свойства образца, находящегося в характерной толще грунта. В этом автор видит его преимущество перед образцом, расположенным у дневной поверхности.

На рис.б приведены графики изменения порового давления во времени и по высоте образца, на рис.7 графики изменения перемещений поперечного сечения образца во времени в сечениях г = 0 и , построенные по результатам эксперимента в установке с водяным

столбом.

Окончательные значения, экспериментальных значений напряжений в поровой воде а"(МПа) и деформаций основания приведены в табл. 3, где 2,(м) - глубина

заложения г—го датчика.

Таблица 3

2„М 0 0,09 0,21 0,33 0,45 0,57 0,69

а", МПа 0 0,01 0,022 0,032 0,04 0,048 0,055

IV?,м 0,0098 0,0068 - 0,0039 - 0,0016 -

Рис.7 Графики изменения перемещений поперечного сечения образца во времени в сечениях г = 0 и г = г, 1 - = 0), 2 - »",(/,г = 0,09*), 3 - IV,(1,2 = 033л<),4 - IV,«,г = 0,57*).

Приведено сопоставление теоретического прогноза поровых давлений и деформаций в отдельном образце с результатами эксперимента с применением водяного замка, сделанное по методу Казарновского В.Д., по одномерной задаче уплотнения грунта с учетом начального градиента напора, по теории фильтрационной консолидации и по модели Био М.

На рис.8 приведены графики изменения теоретических и экспериментальных значений поровых давлений по высоте образца в момент времени t = 8208000сек и 95сут. а,, МП а

0,1 0,08 0,06 0,04 0,02

3 5

____А

2 1

г,м

0

0,09 0,21 0,33 0,45 0,57 0,69

Рис.8 Графики изменения поровых давлений по высоте образца: 1) эксперимент, 2) метод Казарновского В.Д., 3) модель Био М., 4) одномерная задача уплотнения грунта с учетом начального градиента напора, 5) теория фильтрационной консолидации.

В табл. 4 приведены сопоставления теоретических и экспериментальных значений поровых давлений, а в табл. 5 осадки верхнего (г = 0) сечения образца, сделанные по методу Казарновского В.Д., по одномерной задаче уплотнения грунта с учетом начального градиента напора, по теории фильтрационной консолидации и по модели Био М.

Таблица 4

г,м эксперимент метод Казарновского В.Д. одномерная задача уплотнения грунта с учетом начального градиента напора теория фильтрационной консолидации модель Био М.

0 0 0 0 0 0

0,09 0,01 0,012 0,011 0,014 0,013

0,21 0,022 0,024 0,023 0,031 0,029

0,33 0,032 0,036 0,034 0,046 0,043

0,45 0,04 0,044 0,043 0,059 0,055

0,57 0,048 0,053 0,051 0,069 0,063

0,69 0,055 0,062 0,059 0,075 0,068

Таблица 5

эксперимент 0,0098

метод Казарновского В.Д. 0,0105

одномерная задача уплотнения грунта с учетом начального градиента напора 0,0101

теория фильтрационной консолидации 0,0158

модель Био М. 0,0123

Экспериментальные и теоретические исследования влияния остаточного порового давления - на деформационные свойства основания из водонасыщенной глины позволили выявить следующие основные закономерности:

- в исследуемом образце грунта, расположенном у дневной поверхности поровая вода полностью сбрасывает с себя нагрузку, то есть в слое рассматриваемого грунта скорость фильтрации пропорциональна действующему градиенту, что свидетельствует о справедливости закона ламинарной фильтрации;

- в исследуемом образце грунта, удаленном от дневной поверхности существуют области, откуда не происходит отжатая поровой воды, а значит, действует начальный градиент напора;

- остаточное поровое давление в основании двухкомпонентного образца при проведении эксперимента в установке с водяным столбом составляет 55%, в основании идентичного образца при проведении эксперимента в установке без водяного столба - 35% от рабочего давления на подошве перфорированного штампа;

-величина осадки перфорированного штампа в крупногабаритном образце из водонасыщенной глины придавленным сверху водяным столбом на 20% меньше по сравнению с осадкой штампа в образце без водяного столба;

- максимальное расхождение теоретических значений поровых давлений с экспериментальными значениями составляет 32%, перемещений верхнего сечения образца -38%.

-сопоставление результатов эксперимента и теоретических решений подтверждают правильность выбора расчетных моделей глинистого грунта, учитывающих остаточное поровое давление и начальный градиент напора.

В третьей главе описана новая методика для определения физико-механических характеристик водонасыщенного глинистого грунта с учетом остаточного порового давления, используемых в теории фильтрационной консолидации ТерцагиК., получено решение одномерной задачи уплотнения грунта, позволяющее учитывать начальный градиент напора путем определения толщины «активной» зоны образца, что значительно упрощает решение этой задачи в отличие от других решений.

Модернизированы формулы Терцаги К. для определения эффективных давлений и давлений в поровой воде, а также формула для определения осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке для любого промежутка времени от начала загружения.

При оставлении первого члена ряда в формулах для определения эффективных давлений

и давлений

в поровой воде «г, =<т„^1-— &\п-~е'!1''сг, =«т,— яп^^е"®'',

полагая г = Н,

г = О, получим:

При значении степени консолидации грунта больше, чем 0,25, в формуле для определения осадки слоя грунта можно ограничиться первым членом ряда, то есть 1Уг =Н-тч —Полагая в этом выражении t = 0, получим:

= = или ЦГ,(1 = 0) = 0,\9-Н-т,-ол.

В этих выражениях напряжения в жидкой фазе а, превышают давление на штампе ал в 1,273 раза, напряжения в скелете а, получились с отрицательным знаком (знак «-» означает, что в скелете возникают растягивающие напряжения), а перемещения в момент времени t = 0 получаются больше нуля, что по смыслу противоречит постановке задачи.

Согласно монографии ЛанцошаК. «Практические методы прикладного анализа (справочное руководство)» (№, 1961) с целью повышения точности аппроксимации рядов, автор рекомендует при откидывании членов ряда одновременно изменять все ранее полученные коэффициенты. То есть вместо разложения по методу «жестких коэффициентов», когда при откидывании членов - ряда все ранее полученные коэффициенты остаются неизменными, применять метод «гибких коэффициентов».

Следуя методу «гибких коэффициентов» первоначально предлагается заменить в выражениях коэффициенты 41 я И 8/я"1 на 1. Тогда новые расчетные формулы для определения эффективных давлений, давлений в поровой воде и выражение для определения осадки слоя Грунта будут чяпнгмпяткси 1- И' |\|||миш обпязом*

а, .а^-ип^Г*]; а, = Г. шН-т. -«г,

Предложена новая методика определения характеристик сжимаемости и водопроницаемости водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления, основанная на методике определения параметров в аэрогидромеханике и теории упругости.

Предлагается параметры, используемые в модели Терцаги К., определять из условия совпадения экспериментальных значений давлений в поровой воде и осадки верхнего слоя грунта с теоретическими, или

Графики изменения порового давления во времени и по высоте образца, график изменения осадки верхнего слоя грунта приведены на рис. 6,7.

Каждому из сечений г = г, отвечает свой набор параметров модели Терцаги К. Сведем все эти наборы в табл. 6.

Таблица 6

а", МП а т„МПа~1 кф,м/с С„м2/с

0 0 0,0098 - - - •

0,09 0,01 - 7,03 Ю"" 0,28 4,79-10-" 1,74-10-'

0,21 0,022 - 7,45-10"' 0,27 4,97-10-" 1,88-10"*

0,33 0,032 - 7,86 10"' 0,26 5,16-10"" 2,02-10-*

0,45 0,04 - 8,14-Ю"' 0,25 5,19-10-" 2,12-10-*

0,57 - 0,048 - 7,74-10"1 0,26 5,05-Ю-" 1,98-10-*

0,69 0,055 7,04-Ю"' 0,28 4,810-и 1,75-10"'

Средние значения - - 7,54-10"* 0,26 5-10-" 1,92-10-*

В табл. 7 для сопоставления приведены значения параметров, посчитанные по известной методике теории фильтрационной консолидации.

Таблица 7

6,12-10-'

т„МПа~' 0,39

кф,м/с 6.М0-"

С„мг!с 1,59-Ю''

По предложенной методике параметры кф(м/сек) и т„(МПа') находятся из эксперимента в установке с водяным столбом, в котором поровая вода воспринимает на себя часть внешней нагрузки на подошве перфорированного штампа, в отличие от традиционных испытаний в фильтрационном приборе, когда грунт выступает в роли фильтра (для определения коэффициента фильтрации) и одометре, когда поровая вода полностью сбрасывает с себя

нагрузку (для определения коэффициента относительной сжимаемости). По мнению автора новый способ определения механических характеристик теории фильтрационной консолидации позволяет более адекватно эксперименту определять их значения по сравнению с известной методикой.

По рекомендации д.т.н., профессора Тер-Мартиросяна З.Г. получено решение одномерной задачи уплотнения грунта, позволяющее учитывать начальный градиент напора путем определения толщины «активной» зоны.

Первая задача состояла в отыскании решения дифференциального уравнения теории

3<Т, (К,О

фильтрационной консолидации при граничных условиях

3/

и при

начальном условии , когда - высота «активной»

К)

зоны, Щм) - высота образца (рис.9).

Рвс.9 Схема загружения образца для задания граничных условий.

В результате получено выражение для определения напряжений в жидкой фазе с учетом начального градиента напора

Написанный ряд представляет собою разложение заданной функции ф(г) в ряд Фурье по синусам в промежутке

На рис.10 приведены графики изменения поровых давлений в момент времени X = 95сут: полученная опытом при испытании образца в установке с водяным столбом - 1, рассчитанные по формуле с учетом начального градиента напора при высоте «активной» зоны 0,4м -2; 0,45а* - 3; ОДм -4.

Рис.10 Графики изменения экспериментальных (1) и теоретических (2,3,4) значений поровых давлений для различной высоты «активной» зоны.

В табл. 8 приведены численные значения экспериментальных данных и значения, посчитанные по формуле с учетом начального градиента напора для различной высоты «активной» зоны.

Таблица 8

2,М сг,,МПа

эксперимент А. =0,4л1 8,% Ъ„ = 0,45л 5,% К = 0,5л/ 3,%

0 0 - • - - - -

0,09 0,01 0,007 30 0,0097 3 0,012 16,7

0,21 0,022 0,014 36,4 0,021 4,5 0,026 15,4

0,33 0,032 0,019 40,6 0,029 9.4 0,037 13,5

0,45 0,04 - - 0,031 22,5 0,042 5,4

Анализ исследований показывает, что высота «активной» зоны образца составляет 0,5м, то есть слой грунта расположенный ниже можно рассматривать как совершенно водоупорный и загрузка его верхней поверхности водой вызывает только его уплотнение при отсутствии явления транзитной фильтрации.

Вторая задача состояла в отыскании решения дифференциального уравнения теории

да,(К!)

фильтрационной консолидации при граничных условиях

д!

и при

когда

начальном условии «активной» зоны, И(м) - высота образца (рис.11).

- высота

(Гц, МП а

' ф ф ф Г

А \ 2

\

\

\

\

\ ' 2

Рис.11 Схема загружения образца для задания граничных условий.

В результате получено выражение для определения напряжений в жидкой фазе с учетом начального градиента напора

Написанный ряд представляет собою разложение заданной функции ф>(г) в ряд Фурье по синусам в промежутке (О,Л).

На рис.12 приведены графики, изменения поровых давлений в момент времени X = 95сут, полученная опытом при испытании образца в установке без водяного столба - 1, рассчитанные по формуле с учетом начального градиента напора при высоте «активной» зоны 1м — 2; 2м - 3 ; 3м - 4.

Рве. 12 Графики изменения экспериментальных (1) и теоретических (2,3,4) значений поровых давлений для различной высоты «активной» зоны.

В табл. 9 приведены численные значения экспериментальных данных и значения, посчитанные по формуле с учетом начального градиента напора для различной высоты

«активной» зоны.

_Таблица 9

г,м а,,МПа

эксперимент А.=1 м <5,% К =2л/ 8,% К =3 м 5,%

0 0 - - - • - -

0,09 0 - - - - - -

0,21 0,014 0,015 6,6 0,023 30,4 0,025 36

0,33 0,02 0,022 9,1 0,034 41,2 0,038 47,4

0,45 0,025 0,029 13,8 0,044 43,2 0,049 49

0,57 0,031 0,034 8,8 0,051 39,2 0,057 45,6

0,69 0,035 0,036 2,8 0,055 36,4 0,061 42,6

В результате установлено, что высота «активной» зоны образца составляет 1м, то есть в слое рассматриваемого грунта скорость фильтрации пропорциональна действующему градиенту.

На основе полученных аналитических решений можно сделать следующие выводы:

- новая методика для определения физико-механических характеристик водонасыщенного глинистого грунта, используемых в теории фильтрационной консолидации Терцаги К. позволяет учитывать остаточное поровое давление, действующее в образце при его испытании в установке с водяным столбом по сравнению с традиционными методиками, при испытаниях в фильтрационном и компрессионном приборах;

- решение одномерной задачи уплотнения грунта с учетом начального градиента напора, которая сводится к определению «активной» зоны образца значительно упрощает прогноз осадки и порового давления во времени в отличие от других решений;

-численное решение одномерной задачи теории фильтрационной консолидации показало, что в образце, удаленном от дневной поверхности существуют зоны, из которых не происходит отжатая поровой воды, по сравнению с образцом, расположенном у дневной поверхности, где скорость фильтрации пропорциональна действующему градиенту.

В четвертой главе описан процесс консолидации исследуемого грунта в условиях плоского напряженно-деформированного состояния основания с использованием новой методики для определения характеристик сжимаемости и водопроницаемости водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления, используемых в теории фильтрационной консолидации Терцаги К.

Для исследования плоского напряженно-деформированного состояния основания из водонасыщенной глины использовался нагрузочный лоток с размерами в плане 1,25 х 1,25м, высота лотка- 1,4 м (рис.13).

Рис.1З Схема нагрузочного лотка: I - датчик для определения деформации основания (марка), 2 -датчик для определения общего и порового давлений (мессдоза), 3 - прогибомер, 4 - штамп, 5 - лоток.

На рис.14 приведены графики изменения радиальных напряжений, а на рис.15 графики изменения радиальных деформаций сжимаемого основания, построенные по результатам испытаний водонасыщенной глины в лотке.

Приведены сопоставления экспериментальных значений деформаций основания при испытании водонасыщенной глины в лотке с теоретическим прогнозом, сделанным по методу послойного суммирования, по методу эквивалентного слоя и в программе «Plaxis 7.2 Professional» с использованием физико-механических характеристик, полученных при испытании крупногабаритного образца в установке с водяным столбом и в компрессионном приборе.

В табл. 10 приведено сопоставление численных значений деформаций исследуемого основания, посчитанных с использованием физико-механических характеристик, полученных при испытании крупногабаритного образца в установке с водяным столбом.

Таблица 10

Z,M W,{z),m эксперимент и;«,* метод послойного суммирования W,{z),m метод эквивалентного слоя «Plaxis 7.2»

0 0,0017 0,0021 0,0023 0,00186

0,25 0,00078 - - 0,00083

0,5 0,00047 - - 0,0005

0,75 0,00026 - - 0,00029

1 ■0,0001 - - 0,00011

В табл. 11 приведено сопоставление численных значений деформаций исследуемого основания, посчитанных с использованием физико-механических характеристик, полученных

при испытании образца в компрессионном приборе.

Таблица 11

г, и ff,(z),M эксперимент JV,(Z),M метод послойного суммирования. W.(Z),M метод эквивалентного слоя W.(Z),M «Plaxis 7.2»

0 0,0017 0,0023 0,0026 0,00197

0,25 0,00078 - - 0,00086

0,5 0,00047 - - 0,00049

0,75 0,00026 - - 0,00031

1 0,0001 - - 0,00013

На рис. 16 приведены графики изменения экспериментальных и теоретических значений деформаций исследуемого основания в момент времени t=90cym, посчитанные с использованием физико-механических характеристик, полученных при испытании крупногабаритного образца в установке с водяным столбом.

На рис.17 приведены графики изменения экспериментальных и теоретических значений деформаций основания в момент времени t = 90сут, посчитанные с использованием физико-механических характеристик, полученных при испытании образца в компрессионном приборе.

Экспериментальные и теоретические исследования влияния остаточного порового давления на деформационные свойства основания из водонасыщенной глины в условиях плоского напряженно-деформированного состояния позволили выявить следующие основные закономерности:

-процесс консолидации исследуемого грунта в условиях плоского напряженно-деформированного состояния основания более адекватно описывается при использовании новой методики для определения характеристик сжимаемости и водопроницаемости водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления, используемых в теории фильтрационной консолидации Терцаги К.;

-наилучшее совпадение теоретических значений деформаций основания с экспериментальными значениями дает расчет в программе Plaxis 7.2 Professional.

В пятой главе приведено сопоставление экспериментального значения осадки нагрузочной песчаной насыпи, отсыпанной на полигоне для натурных исследований оснований сооружений комплекса защиты Санкт-Петербурга от наводнений, содержащих слои большой мощности водонасыщенных глинистых грунтов текучепластичной консистенции (Основания, фундаменты и механика грунтов, 1999, № 1, С.2-9) с теоретическими значениями, полученными при решении одномерной задачи уплотнения грунтов Терцаги К., а также по предложенной

W„m

0,003 0,0025 0,002 0,0015 0,001 0,0005

3

V 4

1 %

г,м

0 0,25 0,5 0,75 1

Рис.16 Графики экспериментальных и теоретических значений деформаций основания, посчитанные с использованием параметров, полученных при испытании крупногабаритного образца в установке с водяным столбом: 1) эксперимент, 2) по методу послойного суммирования, 3) по методу эквивалентного слоя, 4) Plaxis 7.2 Professional.

W„M

0,003 0,0025 0,002 0,0015 0,001 0,0005

3

'42

Ч 4

1 ' N

0,25

0,5

0,75

Z,M

1

Рис. 17 Графики экспериментальных и теоретических значений деформаций основания, посчитанные с использованием параметров, полученных при испытании образца в компрессионном приборе: 1) эксперимент, 2) по методу послойного суммирования, 3) по методу эквивалентного слоя, 4) Plaxis 7.2Professional.

автором формуле для определения осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке для любого промежутка времени. Величина осадки нагрузочной насыпи составляет 54мм при высоте «сжимаемой» толщи - 12м.

Погрешность теоретического значения осадки нагрузочной насыпи, посчитанное по методу ТерцагиК. составляет 35,3%, по предложенной автором формуле для определения осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке для- любого промежутка времени от начала загружения - 12,5%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана экспериментальная установка для испытания крупногабаритных образцов из водонасыщенной глины, расположенных - в характерной толще грунта, позволяющая учитывать влияние остаточного порового давления при прогнозе осадки основания в реальных условиях.

2. Получено решение одномерной задачи уплотнения грунта, позволяющее учитывать начальный градиент напора путем определения толщины «активной» зоны.

3. Модернизирована формула Терцаги К. для определения осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке для любого промежутка времени от начала загружения.

4. Разработана методика определения характеристик сжимаемости и водопроницаемости водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления, используемых в теории-, фильтрационной консолидации Терцаги К.

5. Предложен метод расчета осадки основания из водонасыщенвого глинистого грунта с учетом остаточного порового давления для одномерного и плоского напряженно-деформированного состояния, который можно использовать при проектировании и расчете' осадок инженерных объектов, возводимых на этих основаниях.

6. В результате исследований установлено, что:

- остаточное поровое давление в основании образца удаленного от дневной поверхности составляет до 60% от рабочего давления под подошвой перфорированного штампа;

-величина осадки перфорированного штампа в крупногабаритном образце из водонасыщенной глины придавленным сверху водяным столбом на 20% меньше по сравнению с осадкой штампа в образце без водяного столба;

- высота «активной» зоны исследуемого образца при испытании в установке с водяным столбом составляет 0,5м, то есть слой грунта расположенный ниже можно рассматривать как совершенно водоупорный и загрузка его верхней поверхности водой вызывает только его уплотнение при отсутствии явления транзитной фильтрации.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

КБайВ.Ф., Набоков А.В. Определение параметров теории фильтрационной консолидации при испытании макрообразца полностью водонасыщенной глины. Сборник докладов научно-технической конференции, посвященной 30-летию ТюмГАСА. / под общей редакцией д.т.н., профессор Чикишева В.М., д.т.н., профессор Шаповала А.Ф., к.т.н., доцент Чекардовского М.Н. - М.: 2000 г. С.54-61.

2. Бай В.Ф., Мальцева Т.В., Набоков А.В. Экспериментальное определение параметра в упругом варианте кинематической модели грунта. Изв. вузов. Нефть и газ, 2001, № 5. С.81-87.

3. Бай В.Ф., Мальцева Т.В., Набоков А.В. Механические характеристики двухфазного образца. Изв. вузов. Нефть и газ, 2002, № 1. С.98-106.

4. БайВ.Ф., Мальцева Т.В., Набоков А.В. Новая методика определения параметров теории фильтрационной консолидации. Изв. вузов. Нефть и газ, 2002, № 2. С. 103-106.

5. Набоков А.В. Новая методика обработки эксперимента с использованием теории Флорина. Сборник материалов III научной конференции молодых ученых, аспирантов и соискателей ТюмГАСА / под общей редакцией д.т.н., профессора Шаповала А.Ф., д.ф.-м.н., профессора Кутушева А.Г. - Тюмень: 2003 г. С. 55-59.

6. Набоков А.В. Экспериментальное исследование плоского напряженно-деформированного состояния основания из водонасыщенной глины. Сборник материалов IV научной конференции молодых ученых, аспирантов и соискателей ТюмГАСА / Под общей редакцией д.т.н., профессора Шаповала А.Ф. и д.ф.-м.н., профессора Кутушева А.Г. - Тюмень: ТюмГАСА, 2004 г. С. 46-50.

7. Набоков А.В. Исследование напряженно-деформированного состояния макрообразца грунта из водонасыщенной глины. Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте: Труды VI Международной научно-технической конференции, 28-29 января 2004 г. / Под ред. СВ. Елизарова, В.З. Васильева, А.В. Бенина. - СПб.: ПГУПС, 2004. С. 283-291.

8. Бай В.Ф., Мальцев Л.Е., Мальцева Т.В., Набоков А.В., Демин В.А. Экспериментальная установка для испытания грунта методом одноосного сжатия. Патент на изобретение №2213952 от 10.10.2003 г.

Соискатель

Набоков А.В.

Подписано в печать 02.06.2004. Формат 60 ж 841/16. Бумага тип № 1. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ №121. 625001, г. Тюмень, ул. Луначарского, 2. Тюменская государственная архитектурно-строительная академия. Редакционно-издательский отдел.

»12615

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Задачи экспериментов

2.2. Назначение размеров образца

2.3. Установки для испытания крупногабаритных образцов из глины

2.4. Экспериментальное определение напряжений и деформаций в двухфазном крупногабаритном образце из глины

2.5. Установка для загружения водонасыщенной глины в лотке полосовой нагрузкой

2.6. Экспериментальное определение напряжений и деформаций двухфазного основания из глины при нагружении полосовой нагрузкой

3. ОДНОМЕРНАЯ ЗАДАЧА КОНСОЛИДАЦИИ ДВУХФАЗНОГО ГРУНТА

3.1. Модель Терцаги К.

3.2. Теория деформации пористых материалов Био М.

3.3. Решение Тер-Мартиросяна 3 .Г.

3.4. Решение Зарецкого Ю.К.

3.5. Кинематическая модель Мальцева Л.Е.

3.6. Обобщение кинематической модели Мальцева Л.Е., связанное с учетом собственного веса грунта и избыточного порового давления

3.7. Одномерная задача уплотнения грунта с учетом начального градиента напора

-33.8. Новая методика определения характеристик сжимаемости и водопроницаемости водонасыщенной глины, используемых в теории фильтрационной консолидации Терцаги К.

3.9. Сопоставление теоретического прогноза напряжений и перемещений в образце с результатами эксперимента

4. ПЛОСКАЯ ЗАДАЧА КОНСОЛИДАЦИИ

ДВУХФАЗНОГО ГРУНТА

4.1. Задача Фламана в упругой однофазной постановке

4.2. Разложение решения Фламана на две фазы

4.3. Сопоставление теоретического прогноза деформаций основания с экспериментальными значениями при испытании водонасыщенной глины в лотке

5. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ОДНОМЕРНОЙ ЗАДАЧИ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА ТЕРЦАГИ К. ДЛЯ ПРОГНОЗА ОСАДОК ФУНДАМЕНТОВ

5.1. Одномерная задача уплотнения Терцаги К.

5.2 Применение одномерной задачи уплотнения грунта для прогноза осадки песчаной насыпи

Актуальность темы. С момента начала промышленного освоения нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири и по настоящее время условия строительства в Тюменской области остаются одними из самых трудных. Отсутствие надежных транспортных схем, труднодоступность многих районов, крайне суровые климатические условия, малая заселенность, отсутствие баз стройиндустрии - вот неполный перечень тех условий, в которых работают нефтяники, газовики и строители. К этому следует добавить и то, что строительство объектов нефтегазодобывающего комплекса и жилых поселков ведется в сложных инженерно-геологических условиях на толщах слабых водонасыщенных глинистых грунтов, на заболоченных и заторфованных территориях, где водосток практически отсутствует. Для нужд проектирования и эксплуатации этих объектов актуальным является экспериментальное изучение напряженно-деформированного состояния оснований из слабых, водонасыщенных глинистых грунтов и определение их механических характеристик. В дальнейшем результаты исследований могут быть использованы при проектировании и расчете осадок инженерных объектов, возводимых на слабых основаниях.

Цель и задачи исследований заключаются в экспериментальном и теоретическом исследовании одномерного и плоского напряженно-деформированного состояния двухфазного основания из водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления и в определении его механических характеристик.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: разработана экспериментальная установка для испытания крупногабаритных образцов из водонасыщенной глины;

-5- разработана методика определения упругих физико-механических характеристик с учетом остаточного порового давления для крупногабаритных образцов из водонасыщенной глины;

- отработана методика расчета для одномерного и плоского напряженно-деформированного состояния двухфазного основания из слабого водонасыщенного глинистого грунта.

Научная новизна работы заключается в том, что: предложена экспериментальная установка для испытания водонасыщенного крупногабаритного образца из глины, расположенного в характерной толще грунта, где удаление от дневной поверхности до образца имитируется водяным столбом над грунтом;

- получено решение одномерной задачи теории фильтрационной консолидации с учетом начального градиента напора;

- получен новый коэффициент при оставлении первого члена ряда в формуле Терцаги К. для определения осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке для любого промежутка времени от начала загружения;

- разработана методика определения характеристик сжимаемости и водопроницаемости водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления, используемых в теории фильтрационной консолидации Терцаги К.; выполнена экспериментальная оценка существующих теорий фильтрационной консолидации грунта.

Достоверность защищаемых положений обеспечивается:

- выполнением экспериментальных исследований с помощью известных апробированных и оттарированных контрольно-измерительных приборов и первичных преобразователей;

- сравнением полученных в работе результатов с известными в литературе примерами;

-6- сопоставлением результатов численных и аналитических решений с данными лабораторных испытаний.

Практическая ценность работы:

- разработана методика расчета двухфазного основания из слабого водонасыщенного глинистого грунта с учетом остаточного порового давления по нескольким моделям для одномерного и плоского напряженно-деформированного состояния и на ее основе определены физико-механические характеристики;

- разработана методика прогноза осадок фундаментов зданий в одномерной постановке задачи уплотнения по методу Терцаги К. с использованием нового коэффициента при оставлении первого члена ряда.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались и докладывались на следующих семинарах и конференциях:

- научный семинар межкафедральной экспериментальной и научной лаборатории Тюменской государственной архитектурно-строительной академии под руководством д. ф.-м. н., профессора Мальцева J1.E. (ТюмГАСА, 1998-2002 г.);

- I - я научная конференция молодых ученых, аспирантов и соискателей (ТюмГАСА, 1999 г.);

- II - я научная конференция молодых ученых, аспирантов и соискателей (ТюмГАСА, 2000 г.);

- научно-методическая конференция преподавателей, посвященная 30-летию ТюмГАСА (ТюмГАСА, 2001 г.);

- научная конференция, посвященная памяти первого ректора Тюменского индустриального института Косухина А.Н. (ТюмГНГУ, 2001 г.);

- научный семинар кафедры теоретической и прикладной механики Тюменского государственного нефтегазового университета под руководством д.т.н., профессора Якубовского Ю.Е. (ТюмГНГУ, 1998-2002 г.);

-7- расширенное заседание кафедр «Строительная механика» и «Механика грунтов, основания и фундаменты» (ТюмГАСА, 2001 г.);

- III - я научная конференция молодых ученых, аспирантов и соискателей (ТюмГАСА, 2002 г.);

- научно-технический семинар факультета «Мосты и тоннели» (ПГУПС, 2003 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, выводов, библиографии и приложений. Работа содержит 177 страниц машинописного текста, 64 рисунка, 21 таблицу, список литературы из 84 наименований, в том числе 7 - на иностранном языке.

-168-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана экспериментальная установка для испытания крупногабаритных образцов из водонасыщенной глины, расположенных в характерной толще грунта, позволяющая учитывать влияние остаточного порового давления при прогнозе осадки основания в реальных условиях.

2. Получено решение одномерной задачи теории фильтрационной консолидации с учетом начального градиента напора.

3. Получен новый коэффициент при оставлении первого члена ряда в формуле Терцаги К. для определения осадки слоя грунта при сплошной равномерно распределенной нагрузке для любого промежутка времени от начала загружения, позволяющий более адекватно описывать процесс деформирования двухфазного грунтового основания.

4. Разработана методика определения характеристик сжимаемости и водопроницаемости водонасыщенной глины с учетом остаточного порового давления, используемых в теории фильтрационной консолидации Терцаги К.

5. Разработана методика расчета осадки основания из слабого водонасыщенного глинистого грунта с учетом остаточного порового давления для одномерного и плоского напряженно-деформированного состояния основания, которую можно использовать при проектировании и расчете осадок инженерных объектов, возводимых на этих основаниях.

6. В результате исследований установлено, что:

- остаточное поровое давление в основании образца удаленного от дневной поверхности составляет до 60% от рабочего давления под подошвой перфорированного штампа;

- величина осадки перфорированного штампа в крупногабаритном образце из водонасыщенной глины придавленным сверху водяным столбом на 20% меньше по сравнению с осадкой штампа в образце без водяного столба.

1. АбелевМ.Ю. Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания сооружений. - М.: Стройиздат, 1973. - 228с.

2. Абелев М.Ю. Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах. М.: Стройиздат, 1983. - 248 с.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279 с.

4. Александров А.В. Основы теории упругости и пластичности. М.: В.Ш., 1990.-399 с.

5. Амарян Л.С. Прочность и деформируемость торфяных грунтов. М.: Недра, 1969.- 192 с.

6. Амарян Л.С. Свойства слабых грунтов и методы их изучения. М.: Недра, 1990.

7. БабковВ.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. М.: В.Ш., 1986.-240 с.

8. Бай В.Ф. Экспериментальная установка для проведения испытания образца обводненного грунта. // Известия вузов. Нефть и газ, 2001, №3. С.58-62.

9. Бай В.Ф., Мальцева Т.В., Набоков А.В. Экспериментальное определение параметра в упругом варианте кинематической модели грунта. // Изв. вузов. Нефть и газ, 2001, № 5. С.81-87.

10. Бай В.Ф., Мальцева Т.В., Набоков А.В. Механические характеристики двухфазного образца. // Изв. вузов. Нефть и газ, 2002, №1. С.98-106.

11. БайВ.Ф., Мальцева Т.В., Набоков А.В. Новая методика определения параметров теории фильтрационной консолидации. // Изв. вузов. Нефть и газ, 2002, № 2. С.103-106.

12. Бартоломей А.А. Основы расчета ленточных свайных фундаментов по предельно допустимым осадкам. М.: Стройиздат, 1982. - 223 с.

13. Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юшков Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов. М.: Стройиздат, 1994. - 384 с.

14. БезуховН.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: В.Ш., 1968.-512 с.

15. Березанцев В.Г. Некоторые задачи теории предельного сопротивления грунтов нагрузке / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Ленинград, 1949.

16. БиоМ., сб. Механика, Издательство иностранной литературы, №1 (35), 1956.-С.140-146.

17. Ванюшкин С.Г. Особенности взаимодействия многоволновых фундаментов-оболочек с основанием / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Днепропетровск, 1985.

18. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов: Учеб. пособие для строительных вузов. М.: В.Ш., 1978. - 447 с.

19. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1971. -368 с.-17124. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1973. - 374 с.

20. Гольдштейн М.Н., Кушнер С.Г., Шевченко М.И. Расчеты осадок и прочности оснований зданий и сооружений. Киев: Будивельник, 1977. 208 с.

21. ГОСТ 23908-79. Грунты: Метод лабораторного определения сжимаемости. -М.: Изд-во стандартов, 1982.- 11с.

22. ГОСТ 25100-82. Грунты. Классификация. М.: Изд-во стандартов, 1982. 9 с.

23. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. М.: Изд-во стандартов, 1986. 24 с.

24. ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.

25. Гусак А.А., Гусак Г.М., Бричников Е.А. Справочник по высшей математике. 2-е изд., Мн. Тетрасистемс, 2000. - 640 с.

26. ДалматовБ.И. Механика грунтов, основания, фундаменты. М.: Стройиздат, 1981.-319с.

27. ЗарецкийЮ.К. Вязкопластичность грунтов и расчеты сооружений. М.: Стройиздат, 1988. - 352 с.

28. Зехниев Ф.Ф. Стабилизация оснований с плоскими вертикальными песчаными дренами / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 1988.

29. Казарновский В.Д., Скляднев А.И., Штырхун Е.Ю. Учет остаточного порового давления при прогнозе конечной осадки насыпей на слабых грунтах. // Вопросы проектирования и строительства автомобильных дорог. М., 1993. -С.133-136.

30. Касандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970.- 104 с.

31. Коновалов П.А., Зехниев Ф.Ф. Ускорение консолидации водонасыщенного слабого грунта с помощью плоских песчаных дрен. // Сб. научных трудов в 2 т. под общей редакцией Ильичева В.А. М.: Стройиздат, 1987. -т.1. - С. 274-276.

32. Коновалов П.А., Кушнир С.Я. Намывные грунты как основания сооружений. М.: Недра, 1991. - 256 с.

33. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Основные дифференциальные уравнения математической физики. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962. - 768 с.

34. Куриленко Н.И. Стержневая модель распределительной способности одно-и двухфазных грунтов / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Тюмень, 1992. 228 с.

35. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа (справочное руководство): Пер. с англ./ Под ред. A.M. Лопшица. М., 1961.-524 с.

36. Малышкин А.П. Взаимодействие лопастных свай с окружающим грунтом / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Пермь, 1993.-207 с.

37. Мальцев Л.Е., Куриленко Е.Ю. Двумерные задачи теории упругости: Учебное пособие. Тюмень, 1992. - 170 с.

38. Мальцев Л.Е. Модель механики грунтов с кинематическим описанием взаимодействия фаз. // Сб. «Итоги исследований» ТИММС СО РАН №5, -Тюмень, 1994.

39. Мальцев Л.Е., Малышкин А.П. // Современные проблемы фундаментостроения: Сб. трудов Междунар. науч.-техн. конф. В 4-х ч. Ч. 1,2/ ВолгГАСА. Волгоград, 2001. - С. 109-116.

40. Мальцев Л.Е., Бай В.Ф., Мальцева Т.В. Кинематическая модель грунта и биоматериала. СПб.: Стройиздат, 2002. - 320 с.

41. МасловН.Н. Прикладная механика грунтов. М.: Машстройиздат, 1949. -328с.

42. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства (оползни и борьба с ними). М.: Стройиздат, 1977. - 320 с.

43. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. М.:1. B.Ш.,1982. -511 с.

44. Методические рекомендации по испытанию глинистых пород методами одноосного сжатия и сжатия-растяжения. Министерство геологии СССР. М., 1977.

45. Натансон И.П. Краткий курс высшей математики. СПб., 1999. - 736 с.

46. Сильченко П.М. Разработка вопросов расчета фундаментов в виде оболочек методом начальных параметров / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1977.

47. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М.; Стройиздат, 1985. -41 с.

48. Степанова Т.В. Моделирование процесса консолидации вязкоупругих двухфазных грунтов / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Тюмень, 1994. 98 с.

49. Тер-Мартиросян З.Г. Реологические параметры грунтов и расчеты оснований сооружений. -М.: Стройиздат, 1990. -200 с.

50. Терцаги К. Теория механики грунтов: Пер. с англ./ Под ред. проф. Н.А. Цытовича. М.: Госстройиздат, 1961. - 507 с.

51. УховС.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В., Тер-Мартиросян З.Г., Чернышев С.Н. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник. М., 1994.-527 с.

52. Филоненко-Бородич М.М. Теория упругости. М., 1959. - 271 с.

53. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления: в 3 т.-М.-т. 2, 1969.-800 с.

54. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления: в 3 т.-М.-т. 3, 1966.-656 с.

55. Флорин В.А. Основы механики грунтов: в 2 т. М. - т. 1, 1959. - 357 с.

56. Флорин В.А. Основы механики грунтов: в 2 т. М. - т. 2, 1961. - 544 с.

57. Харр М.Е. Основы теоретической механики грунтов. М.: Стройиздат, 1971. -320 с.

58. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Госстройиздат, 1963. 636 с.

59. Цытович Н.А. Вопросы теории и практики строительства на слабых глинистых грунтах // Всесоюзное совещание по строительству на слабых глинистых грунтах. Таллин, 1965. - С8-12.

60. Цытович Н.А., Зарецкий Ю.К., Малышев М.В., Абелев М.Ю., Тер-Мартиросян З.Г. Прогноз скорости осадок оснований сооружений. М.: Стройиздат, 1967. - 240 с.

61. Цытович Н.А., Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве. -М.: В.Ш., 1981. 319 с.-17574. ЦытовичН.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для вузов. М.: В.Ш., 1983.-288 с.

62. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. 4-е изд. - М.: Недра, 1975. - 303 с.

63. Чикишев В.М., Малышкин А.П. Взаимодействие пяты лопастной сваи с грунтом основания. // Проблемы свайного фундаментостроения. Труды III Международной конференции в Минске. Часть 1 //. Пермь: ППИ, 1992, С. 7779.

64. Юшков Б.С. Исследования изменения во времени сил трения по боковой поверхности свай / Сборник трудов «Основания и фундаменты в геологических условиях Урала». Пермь, 1981. С. 64-67.

65. Biot М.А., Journal of Applied Physics, №2, 1941. C.155-164.

66. Biot M.A., Journal of Applied Physics, №12, 1941. C.426-430.

67. Biot M.A., Journal of Applied Physics, №12, 1941. C.578-581.

68. Biot M.A., Journal of Applied Physics, №13, 1941. C.35-40.

69. Biot M.A., Journal of Applied Physics, №23, 1956. C.91-96.

70. Biot M.A. Theory of deformation of a porous viscoclastic anisotropic sofld. Journal of Applied Physics, №5, 1956. C.459-467.

71. Mandel J. Proc. of the Third International Congress on Soil Mechanics, vol. 1, 413, Zurich, 1953.