Cтраница 2
Как указывалось ранее, один из механизмов возникновения движения подземных вод связывают с консолидацией ( уплотнением) осадочных горных пород под действием веса вышележащих отложений, мощность которых за счет осадконакопления растет во времени. Этот процесс во многом аналогичен явлению уплотнения грунта, рассматриваемому фильтрационной теорией консолидации. Вместе с тем он обладает и рядом отличительных свойств. Так, например, характерной особенностью является геологический масштаб времени его протекания, для которого непосредственное экспериментальное определение деформационных свойств горных пород - аналога компрессионной кривой для грунта - оказывается невозможным. Затруднено и определение начальных условий процесса - распределений давления или напоров в предшествующие геологические моменты времени. Более того, одна из основных задач исследования состоит именно в реставрации указанных распределений. Специфика строения осадочного чехла по сравнению с однородным ( гомогенным) грунтом обусловлена его слоистостью, причем распределение пород по разрезу в предшествующие геологические времена является неизвестным и подлежит определению. [16]
Однако для всех этих моделей общим недостатком, ограничивающим их применение, является отсутствие явной связи фильтрационных времен релаксации от релаксационных свойств жидкости и пористой среды. Эти модели выступают как конкурирующие, в то время как сколько-нибудь обоснованных критериев выбора в рамках феноменологической фильтрационной теории авторами не выдвинуто. [17]
Широко известны классическая теория консолидации К. Модификации этих теорий используются с успехом в практических расчетах. Характерно соединение фильтрационной теории с каким-либо реологическим механизмом. В зависимости от вида исследуемого грунта упор делается либо на вязко-упругую стадию консолидации, либо на фильтрационную. [18]
Жидкость в такой среде имеет среднюю скорость v v / n, определяемую законом Дарси, но отдельные ее частицы могут опережать среднее движение или отставать от него. Соответствующий матерматический аппарат также логически вытекал из теоретических достижений тех дисциплин, которые уже давно занимались случайными процессами. Так возникла статистическая теория фильтрации, позволившая решить ряд важных практических задач, перед которыми классическая фильтрационная теория в свое время была бессильна. [19]
![]() |
Кривые осадки во времени двух фундаментов, имеющих одинаковую конечную осадку. [20] |
Практические методы расчета осадок фундаментов инженерных сооружений во времени основываются на фильтрационной теории консолидации, впервые предложенной К. Терцаги и в последующем развитой и дополненной трудами отечественных и зарубежных ученых. Эта теория, разработанная для водонасыщенных двухфазных грунтов, содержащих свободную или слабо связанную воду, не применима для трехфазных грунтов, поры которых не полностью заполнены водой. Для водонасыщенных твердых глинистых грунтов, у которых значительная часть воды находится в связанном состоянии, при использовании фильтрационной теории консолидации надо учитывать дополнительные условия, которые рассматриваются в курсе механики грунтов. [21]