Отправить сообщение, заявку, вопрос

Отправить заявку на посещение мероприятия

Отправить заявку на участие как экспонент

Запросить консультацию специалистов по данному техническому решению

Рубрикатор материалов

Сейчас в информационной базе:
рубрик - 71 , авторов - 316 ,
всего информационных продуктов - 2849 , из них
статей журнала - 593 , статей базы знаний - 85 , новостей - 2031 , конференций - 4 ,
блогов - 8 , постов и видео - 104 , технических решений - 4

Copyright © 2016-2019 ГеоИнфо
Все права защищены

Разработка и сопровождение: InfoDesigner.ru
Теория и практика изысканий

Оценка потенциала грунтов к разжижению

Болдырев Геннадий Григорьевич и др.
20 июня 2019 года

В последней, седьмой части статьи о результатах разработки в ООО НПП "Геотек" комплексной технологии инженерно-геологических изысканий и проектирования оснований, авторы рассказывают о таком явлении, как разжижение грунтов. Авторами показано несколько подходов для оценки потенциала грунтов к разжижению.

Анализ способности грунтов к разжижению может быть выполнен различными путями, с выбором соответствующего подхода в зависимости от конкретных характеристик каждого объекта и потенциальных последствий разжижения, которые вызывают наибольшую озабоченность.

Ключевой особенностью анализа способности грунтов к разжижению является рассмотрение геологических условий с точки зрения их однородности или неоднородности грунтов и того, как это может относиться к потенциальным последствиям разжижения (например, разжижение изолированных случайных карманов по сравнению с непрерывным слоем, который может вызвать значительную осадку или скольжение к свободной поверхности). Следует заметить, что некоторые моды деформации для данного сооружения могут зависеть больше от средних свойства конкретных слоев, тогда как другие моды деформации могут в большей степени зависеть от самых слабых зон в основании.

В завершении статьи авторы напоминают, что модуль "Оценка разжижаемости грунтов" входит в программу Geotek Field.

Напомним, что предлагаемая авторами комплексная технология объединяет в единый производственный процесс инженерно-геологические изыскания и проектирование оснований сооружений. Результатом является сокращение сроков изысканий вследствие применения методов зондирования грунтов с автоматизированным контролем процесса испытаний и интерпретации данных испытаний. При этом результатом инженерно-геологических исследований является не только информация о свойствах грунтов, но и оценка их влияния на поведение проектируемого здания или сооружения.

Автором запланирована серия публикаций по данной теме, содержание которых приведено в файле в конце первой статьи серии.

Геннадий Григорьевич Болдырев приглашает всех читателей "ГеоИнфо" к широкому обсуждению рассматриваемого вопроса.

Полный текст статьи с формулами и рисунками можно прочитать в формате pdf.

Болдырев Геннадий ГригорьевичДиректор по научной работе и инновациям ООО «НПП Геотек», д.т.н.
Идрисов Илья ХамитовичГенеральный директор ООО «НПП Геотек»

Явление разжижения заключается в полной или частичной потере грунтом несущей способности и переходе его в текучее состояние в результате разрушения структуры и смещения частиц относительно друг друга. Необходимыми условиями разжижения являются: разрушение структуры (часто при динамических воздействиях), возможность упрочнения грунта и полное насыщение его водой. Возможность разрушения структуры определяется интенсивностью воздействий, начальным напряженным состоянием и плотностью сложения грунта. Разжижение грунта может произойти во время землетрясения, потому что при прохождении сейсмической волны частицы грунта начинают колебаться с разными скоростями и часть контактов между ними разрывается. В результате грунт может стать водой с взвешенными в ней песчинками.

Рис. 1. Ожидаемые зоны разжижения, определенные сравнением наведенного землетрясением циклического напряжения с циклическим сопротивлением грунта (Idris & Boulanger 2008) Рис. 1. Ожидаемые зоны разжижения, определенные сравнением наведенного землетрясением циклического напряжения с циклическим сопротивлением грунта (Idris & Boulanger 2008)

 

Было предложено несколько подходов или концепций для оценки потенциала грунтов к разжижению. Наиболее широко применяемым является подход, основанный на напряжениях, который сравнивает наведенные землетрясением циклические напряжения (CSR) с циклическим сопротивлением грунтов (CRR).

Наведенные горизонтальные циклические напряжения нормализуются вертикальным эффективным напряжением от собственного веса грунта (у), чтобы получить CSR, который затем сравнивается с CRR грунтов, как показано на рисунке 1. Разжижение ожидается на глубине, где наведенные напряжения превышают циклическое сопротивление.

 

Процедура оценки способности грунтов к разжижению

Рекомендуемая процедура оценки способности грунтов к разжижению включает в себя три этапа:

1) Характеристика динамических эффектов землетрясения, т.е. сейсмические воздействия на грунт, оцениваемые коэффициентом циклических напряжений (CSR).

2) Характеристика сопротивления грунта действующему циклическому нагружению, оцениваемая коэффициентом циклического сопротивления (CRR).

3) Определение показателя безопасности от разжижения, то есть F.S. = CRR/CSR.

Количественная оценка способности к разжижения возможна из анализа свойств грунтов. В настоящее время используются два основных подхода для прогнозирования потенциала разжижения слоев грунтов:

(1) Оценки, основанные на сравнении напряжений, вызванных землетрясением и напряжениями, вызывающие разжижение, в циклических лабораторных испытаниях грунтов.

(2) Эмпирические методы, основанные на измерениях прочности грунтов в полевых условиях и наблюдениях за поведением массивов грунтов в предыдущих землетрясениях.

К сожалению, оценки разжижения, основанные на лабораторных испытаниях, ограничены способностью лабораторного оборудования воспроизводить начальное напряженное состояние в небольших образцах грунтов и нарушением природной структуры при отборе образцов. По этой причине эмпирические методы, основанные на полевых испытаниях пенетрацией, предпочтительны для инженерной оценки потенциала к разжижению.

 

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ СТАТЬИ С ФОРМУЛАМИ И РИСУНКАМИ ЧИТАЙТЕ В PDF ФОРМАТЕ. СКАЧАТЬ

Поделиться