Cтраница 3
Таким образом, динамический процесс засыпки траншеи можно представить как последовательность квазистационарных состояний, при которых насыпанный на данный момент времени массив реального грунта имеет квазистационарную форму с равноустойчивым откосом, изображенную на рис. 4.31. Равноустойчивым в механике грунтов [219] называется откос криволинейного очертания, при котором ограниченный им массив грунта находится в состоянии предельного равновесия. [31]
Так как форма пор в грунтах существенно отличается от рассмотренной схемы, полученные решения следует рассматривать как способ аппроксимации в случае использования их для реальных грунтов. [32]
В работе [1], на основании анализа уровня нагрузок, возникающих в окружаю-щеийюдземный участок магистрального трубопровода фунте при эксплуатационных режимах, а также феноменологических закономерностей поведения реальных грунтов при данных нафузках, показано, что для моделирования нелинейного НДС взаимодействующего с подземным трубопроводом грунта с достаточной для практических приложений точностью можно использовать модель упруго-идеальнопластиче-ского материала. [33]
Каждая такая группа близких видов грунта при рассмотрении тех или иных механических задач заменяется одной общей идеализированной моделью, обладающей теми же определяющими свойствами, что и реальные грунты данной группы. Соответственно один и тот же грунт может изображаться множеством различных моделей в зависимости от характера рассматриваемой задачи и учитываемых условий его работы. [34]
Здесь лишь отметим, что по результатам теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в мире за последние десятилетия ( обзор можно найти в [1]), условие (4.26) сегодня рассматривается как критерий, дающий наиболее точные результаты в случае сложного НДС реальных грунтов различных типов. Вторым преимуществом критерия Мора - Кулона является то, что для его использования в практических расчетах требуются только нормативные характеристики физико-механических свойств грунта. [35]
Значения второго параметра - коэффициента обобщенного касательного сопротивления ст в [162] рекомендуется определять по результатам аппроксимации экспериментальных диаграмм сопротивления грунта продольным перемещениям трубы уп-руго-идеальнопластической диаграммой Прандтля, либо воспользоваться уже имеющимися экспериментальными данными, например, представленными в [162, 163] для широкой номенклатуры типов и структурного состава реальных грунтов. [36]
В реальных породах пористость определяется не только плотностью расположения частиц, но до некоторой степени и их размером, так как более мелкие частицы могут располагаться между крупными и тем самым уменьшать живое сечение поровых каналов. Следовательно, в реальном грунте пористость может зависеть и от фракционного состава частиц. Чем разнообразнее фракционный состав частиц, тем, очевидно, больше будут отклонения такой породы от фиктивного грунта. При этом следует иметь в виду, что подавляющее большинство иефтесодержащих пород представлено сцементированными песчаниками с различным количеством цементирующего вещества. Наличие такого цементирующего вещества в реальных породах делает почти невозможным указанное выше сопоставление реальных пород с фиктивным грунтом и применение ( без существенных ошибок) для реальных пород формул, выведенных для фиктивного грунта. [37]
Как видно из (3.5), в краевых точках х аср ( х) обращается в бесконечность. Конечно, в реальных грунтах таких напряжений быть не может. Это указывает на определенное несовершенство принятой расчетной модели грунта - модели теории упругости. Как и метод внецентренного сжатия, метод теории упругости не позволяет получить решение контактной задачи, в полной мере отвечающее действительности. При малых нагрузках эпюра напряжений имеет, как показывают опыты, действительно седлообразное очертание ( см. рис. 3.5); при увеличении нагрузки седло-образность очертания постепенно исчезает и, наконец, эпюра принимает параболическую форму. Это объясняется, по-видимому, тем, что с возникновением и развитием областей предельного напряженного состояния грунт все больше теряет свойства линейно-деформируемой среды и приобретает свойства пластичного тела. Поэтому применимость формул теории упругости становится при нагрузках, приближающихся к предельно несущей способности грунта основания, все менее обоснованной. [38]
Рассмотрим безынерционное движение вязкой несжимаемой жидкости в пористой среде. Для исследования фильтрация жидкости через реальные грунты применяется так называемый метод размазывания, заключающийся в том, что расход жидкости относят ко всей площади фильтрации, включая и скелет порода. Это в некоторой мере сходно с осреднением скорости потока в трубе, применяемым в трубной гидравлике. Отметим, что осредненная скорость в трубе и в пористой среде является фиктивной величиной. Если разделить расход на поперечное сечение, занимаемое порами, то получится осредненная по порам скорость, которую мы условно, в отличие от первой, назовем истинной скоростью. [39]
Полученные для фиктивного грунта формулы неприменимы для реальных пород, особенно для сцементированных, потому что частицы, слагающие эти породы, разнообразны по своим размерам, форме и шероховатости поверхности. Даже в том случае, когда реальный грунт заменяют эквивалентным фиктивным грунтом путем определения эффективного диаметра частиц в реальном грунте, применение указанных выше формул к реальным грунтам ведет к серьезным ошибкам. [40]
Используя уравнения, связывающие параметры фиктивного грунта, аналогичные формуле (1.26), можно также установить зависимость между удельной поверхностью и другими параметрами реальных пород. Для этого при выводе соответствующих формул реальный грунт с неоднородными частицами заменяют эквивалентным естественному фиктивным грунтом. Гидравлическое сопротивление фильтрации жидкости и удельная поверхность в этих грунтах одинаковые. [41]
Используя уравнения, связывающие параметры фиктивного грунта, аналогичные формуле (1.25), можно также установить зависимость между удельной поверхностью и другими параметрами реальных пород. Для этого при выводе соответствующих формул реальный грунт с неоднородными частицами заменяют эквивалентным естественному фиктивным грунтом. При этом гидравлическое сопротивление фильтрации жидкости в обоих грунтах и удельная поверхность их должны быть одинаковыми. [42]
Были предложены различные способы перехода от реального грунта к идеальному и выведены соответствующие формулы для коэффициента фильтрации ( проницаемости) в зависимости от пористости и других характеристик грунта ( типа формулы Козени - Кармана и др.) ( см. Л. С. Лей-бензон, цит. [43]
Фильтрация характеризуется интенсивным рассеиванием энергии жидкости в потоке под влиянием вязкого трения. Учитывая незначительность размеров поровых каналов и скоростей фильтрации в реальном грунте, можно предполагать, что жидкость в них движется при ламинарном режиме. Тогда потери напора вдоль потока должны быть пропорциональны скорости движения. Закон пропорциональности скорости фильтрации потерям напора впервые был установлен экспериментально при исследовании течения воды в песчаных фильтрах французским инженером А. Дар-си ( 1856 г.) и носит название закона Дарси. Поскольку при этом потери напора зависят от скорости линейно, то этот закон часто называют также линейным законом фильтрации. [44]
Фильтрация характеризуется интенсивным рассеиванием энергии жидкости в потоке под влиянием вязкого трения. Учитывая незначительность размеров поровых каналов и скоростей фильтрации в реальном грунте, можно предполагать, что жидкость в них движется по закону ламинарного режима. Тогда потери напора вдоль потока должны быть пропорциональны скорости движения. Закон пропорциональности скорости фильтрации потерям напора впервые был установлен экспериментально при исследовании течения воды в песчаных фильтрах французским инженером А. Дарси ( 1856 г.) и носит название закона Дарси. Поскольку потери напора при фильтрации зависят от скорости линейно, то этот закон часто называют также линейным законом фильтрации. [45]