Свойство - мерзлый грунт
Cтраница 2
Одной иг известных причин нарушения целостности сооружения является изменение свойств мерзлых грунтов при нарушении температурного режима грунтового основания как в процессе строительства, так и в процессе эксплуатации сооружения. В последнем случае, как известно, возможны различные ситуации в зависимости от свойств оттаивающего грунта и типа сооружения. [16]
Все использованные для расчетов механические схемы с определенным приближением аппроксимируют свойства мерзлых грунтов. Наиболее грубым приближением является модель идеально упругого тела. Менее грубым приближением является модель упруговязкой среды Максвелла с периодически меняющейся температурой поверхности. Эта величина, по-видимому, ближе к истинной, хотя и она также несколько завышена. [17]
Часто проектирование оснований и фундаментов велось при отсутствии необходимых данных о свойствах мерзлых грунтов, поэтому в основном использовался метод сохранения вечномерзлого состояния грунтов в основании фундаментов. [18]
Исходной информацией для выбора расчетной схемы является следующее: а) расположение, протяженность, свойства талых и мерзлых грунтов по трассе, возможности деградации мерзлых грунтов основания в результате изменения гидрологических и других условий, являющихся следствием строительства и эксплуатации трубопровода; б) значения ореола оттаивания мерзлых грунтов и установленный продольный профиль тепловых осадок под нагрузкой; в) физико-механические характеристики сопротивления грунта продольным и поперечным перемещениям трубы: г) согласование перемещения трубопровода в выбранной математической модели с осадками грунта, т.е. выбор расчетной схемы, соответствующей реальным условиям деформирования; д) нагрузка распределенная ( вес трубы и вышележащего грунта) или сосредоточенная ( вес кранов, задвижек, пригрузов и пр. [19]
Находясь в сложном взаимодействии друг с другом, они в зависимости от температуры, интенсивности внешней нагрузки могут существенно изменять свойства мерзлого грунта. [20]
 |
Динамика овражной термоэрозии на месторождении Медвежье. [21] |
Исследования показали, что объем разрушений в наибольшей степени зависит от масштаба техногенного воздействия, а также состава и строения, свойств мерзлых грунтов. Коэффициент годового объемного прироста определяется главным образом возрастом исследуемого объекта. [22]
При длительном же действии внешней нагрузки, как было показано в предыдущей главе, возникает релаксация ( расслабление) напряжений и при определенных условиях - затухающая и незатухающая ползучесть. Эти процессы, конечно, изменяют и свойства мерзлых грунтов, так как происходит постепенное нарушение контактных связей, формирование микро - и макротрещин, их развитие, переориентировка частиц с перекристаллизацией льда, а также некоторая более компактная упаковка минеральных частиц ( уменьшение пористости грунта), причем, чем больше время действия нагрузки, тем влияние ее на свойства мерзлых грунтов будет большее. Однако перестройка структуры мерзлых грунтов ( приспособление ее к направлению действующих усилий) не будет происходить неопределенно долгое время, так как и релаксация напряжений и ползучесть при давлениях, меньших определенного предела для данного состояния грунта, имеют затухающий характер, а при пластично-вязком течении ( установившейся ползучести) возникает некоторое равновесие между нарушениями структуры и ее упрочнениями. [23]
Основными зависимостями, подлежащими рассмотрению в настоящем параграфе, являются изменения во времени деформаций мерзлых грунтов ( их течения) при различном нагружении. Реологические течения мерзлых грунтов под нагрузкой являются главнейшим свойством мерзлых грунтов и имеют большее значение для практики, чем, например, их временное сопротивление сжатию. [24]
Большая часть осложнений, возникающих при строительстве и эксплуатации скважин, является результатом реакций мерзлых пород на изменение их термического состояния. Аналогично при строительстве и эксплуатации наземных зданий и сооружений решающую роль в предупреждении осложнений имеет знание свойств мерзлых грунтов. Свойства последних обычно разделяют на три группы [32]: 1) классификационные; 2) тепловые; 3) механические. [25]
Методы измерений теплофизических свойств, как известно, делятся на стационарные и нестационарные. Исходя из поставленных задач, стационарные методы требуют длительной стабильности физических свойств образцов и мало пригодны для исследований свойств мерзлых грунтов. В свою очередь, нестационарные методы можно разделить на две большие группы в зависимости от того, как осуществляется нагрев: периодически или импульсом. Методы первой группы обладают повышенной точностью и быстродействием, но сложны в исполнении. К тому же их применение затруднено при больших толщинах образцов ( 5 см и более), поскольку приходится использовать низкочастотные сигналы ( с периодом порядка минут), где не может быть реализовано преимущество радиотехнических методов их обработки. [26]
При длительном же действии внешней нагрузки, как было показано в предыдущей главе, возникает релаксация ( расслабление) напряжений и при определенных условиях - затухающая и незатухающая ползучесть. Эти процессы, конечно, изменяют и свойства мерзлых грунтов, так как происходит постепенное нарушение контактных связей, формирование микро - и макротрещин, их развитие, переориентировка частиц с перекристаллизацией льда, а также некоторая более компактная упаковка минеральных частиц ( уменьшение пористости грунта), причем, чем больше время действия нагрузки, тем влияние ее на свойства мерзлых грунтов будет большее. Однако перестройка структуры мерзлых грунтов ( приспособление ее к направлению действующих усилий) не будет происходить неопределенно долгое время, так как и релаксация напряжений и ползучесть при давлениях, меньших определенного предела для данного состояния грунта, имеют затухающий характер, а при пластично-вязком течении ( установившейся ползучести) возникает некоторое равновесие между нарушениями структуры и ее упрочнениями. [27]
Страницы: 1 2