Сцепление - упрочнение
Cтраница 1
Сцепление упрочнения в процессе движения частиц проявляться не может, наоборот, движение частиц может начаться лишь после устранения влияния сцепления упрочнения. Таким образом, несущая способность грунтов основания при длительном обжатии их нагрузкой повышается, вероятно, вследствие увеличения лишь первичного сцепления. Однако сцепление между глинистыми частицами осуществляется не только в результате взаимодействия между ними при непосредственном контакте в точках со слабыми или нулевыми гидратациями, но и под влиянием сил взаимодействия между поверхностью частиц: катионами диффузных слоев и анионами почвенного раствора. Не исключено также участие в возникновении сцепления ориентированных диполей воды, водородные концы которых могут создавать так называемые водородные связи. [1]
Для фильтрующих пород со сцеплением упрочнения заметные изменения в величине коэффициента пьезопроводности могут быть обусловлены резким скачком величины коэффициента сжимаемости при нарушении сцепления упрочнения. [2]
В глинистых породах, обладающих сцеплением упрочнения, природные воды могут вызывать растворение или выщелачивание цементирующих соединений. Так как при строительстве инженерных сооружений скорости фильтрации подземных вод нередко резко возрастают и, кроме того, в ряде случаев воды заметно опресняются за счет подпитки из поверхностных водоемов, то растворение и выщелачивание цементирующих соединений возможно в породах, обладающих сцеплением упрочнения, и при их залегании ниже уровня грунтовых вод: это обстоятельство особенно важно учитывать при проектировании плотин. [3]
Таким образом, породы, подверженные сжатию, обладают Значительным сцеплением упрочнения, которое нарушается лишь при дополнительных нагрузках порядка 5 кгс / сма. На основании данных опытной откачки можно, кстати, сделать вывод, что породы бучакского горизонта также обладают сцеплением упрочнения. [4]
Сцепление упрочнения в процессе движения частиц проявляться не может, наоборот, движение частиц может начаться лишь после устранения влияния сцепления упрочнения. Таким образом, несущая способность грунтов основания при длительном обжатии их нагрузкой повышается, вероятно, вследствие увеличения лишь первичного сцепления. Однако сцепление между глинистыми частицами осуществляется не только в результате взаимодействия между ними при непосредственном контакте в точках со слабыми или нулевыми гидратациями, но и под влиянием сил взаимодействия между поверхностью частиц: катионами диффузных слоев и анионами почвенного раствора. Не исключено также участие в возникновении сцепления ориентированных диполей воды, водородные концы которых могут создавать так называемые водородные связи. [5]
Явление ползучести объясняется, исходя из представлений о том, что скелет грунта обладает контактами двух типов: хрупко разрушающимися ( сцепление упрочнения) и контактами, разрушение которых носит вязкий характер. По мере деформирования хрупкие контакты необратимо нарушаются, причем это нарушение происходит уже при сравнительно малых деформациях. Одновременно начинается нарушение вязких контактов, однако этот процесс идет гораздо медленнее и связан с большими масштабами деформации. Кроме того, параллельно с нарушением одних вязких контактов в породе образуются новые, а также происходит переориентировка глинистых частиц, принимающих более упорядоченное положение вдоль поверхности сдвига. [6]
Для фильтрующих пород со сцеплением упрочнения заметные изменения в величине коэффициента пьезопроводности могут быть обусловлены резким скачком величины коэффициента сжимаемости при нарушении сцепления упрочнения. [7]
В глинах, обладающих сцеплением упрочнения, эти процессы развиваются лишь, когда сила набухания превышает прочность жестких, структурных связей, обусловленных цементирующими соединениями. При этом наиболее, интенсивно процесс набухания протекает вдоль трещин и особенно плоскостей напластования: интенсивное набухание нередко, происходит лишь, на контактах глинистого пласта с водоносными породами и быстро затухает с удалением от этих контактов. Одна из причин указанного явления заключается в том, что во многих случаях ( особенно в плотных глинах, обладающих сцеплением упрочнения) контактная зона глинистого пласта нарушена, многочисленными микротрещинами, вдоль которых идет поступление воды в породу. Кроме того, осмотический градиент является максимальным, именно на контактах. Наконец, в контактном слое, претерпевающем набухание в первую очередь, происходит выделение газа, растворенного в поровой воде, в результате чего проникновение воды во внутренние зоны пласта Существенно затрудняется. [8]
В то же время в некоторых породах этой группы ( в первую очередь в твердых глинистых) сжатие может осложняться процессами, характерными для пород III группы. В частности, при нарушении сцепления упрочнения деформирование приобретает ярко выраженный нелинейный характер. [9]
Таким образом, породы, подверженные сжатию, обладают Значительным сцеплением упрочнения, которое нарушается лишь при дополнительных нагрузках порядка 5 кгс / сма. На основании данных опытной откачки можно, кстати, сделать вывод, что породы бучакского горизонта также обладают сцеплением упрочнения. [10]
В глинистых породах, обладающих сцеплением упрочнения, природные воды могут вызывать растворение или выщелачивание цементирующих соединений. Так как при строительстве инженерных сооружений скорости фильтрации подземных вод нередко резко возрастают и, кроме того, в ряде случаев воды заметно опресняются за счет подпитки из поверхностных водоемов, то растворение и выщелачивание цементирующих соединений возможно в породах, обладающих сцеплением упрочнения, и при их залегании ниже уровня грунтовых вод: это обстоятельство особенно важно учитывать при проектировании плотин. [11]
 |
Схема силового взаимодействия двух глинистых частиц ( по Н. М. Герсеванову. [12] |
Итак, прочность глинистой породы обусловлена силами взаимодействия; между минеральными частицами, передаваемыми, однако, не непосредственно, а через сольватные оболочки, которые к тому же являются источником добавочного расклинивающего эффекта. Эти силы взаимодействия и создают связность глинистой породы, или ее первичное сцепление. По мере развития в глинистой породе цементационных связей в ней возникает вторичное сцепление, или сцепление упрочнения, которое вносит дополнительную специфику в поведение глинистых пород при их деформациях. [13]
В глинах, обладающих сцеплением упрочнения, эти процессы развиваются лишь, когда сила набухания превышает прочность жестких, структурных связей, обусловленных цементирующими соединениями. При этом наиболее, интенсивно процесс набухания протекает вдоль трещин и особенно плоскостей напластования: интенсивное набухание нередко, происходит лишь, на контактах глинистого пласта с водоносными породами и быстро затухает с удалением от этих контактов. Одна из причин указанного явления заключается в том, что во многих случаях ( особенно в плотных глинах, обладающих сцеплением упрочнения) контактная зона глинистого пласта нарушена, многочисленными микротрещинами, вдоль которых идет поступление воды в породу. Кроме того, осмотический градиент является максимальным, именно на контактах. Наконец, в контактном слое, претерпевающем набухание в первую очередь, происходит выделение газа, растворенного в поровой воде, в результате чего проникновение воды во внутренние зоны пласта Существенно затрудняется. [14]
Исследование природы деформаций глинистых грунтов показало, что их прочность определяется прочностью и числом связей между слагающими грунты частицами в единице объема. Эти связи между частицами рассматриваются как сцепление, разделяющееся на две части. Ту часть сцепления, которая отображает способность частиц глинистого грунта вступать во взаимодействие между собой вследствие проявления молекулярных сил и интенсивность которой зависит от характера частиц и расстояния между ними, называют первичным сцеплением. Вторая часть сцепления показывает суммарное влияние на прочность грунта многообразных процессов изменения физического состояния, минералогического и химического состава грунта, протекающих в стадии диагенеза, и названа сцеплением упрочнения. [15]
Страницы: 1 2