Исследование влияния анизотропии дисперсных грунтов на их физико-механические свойства

1. ТЕМА ВКР: «Исследование влияния анизотропии дисперсных грунтов на их физико-механические свойства»

Новосибирский государственный архитектурностроительный университет (СИБСТРИН)
Кафедра Инженерной
геологии оснований и
фундаментов
ТЕМА ВКР: «Исследование влияния
анизотропии дисперсных грунтов на их
физико-механические свойства»
Выполнили: Пилипенко Т.В., Дементьева Т.С.,
студенты 620 гр., обучающиеся по направлению 08.05.01
«Строительство уникальных зданий и сооружений»

2. Объект, предмет, цель и задачи ВКР

Объект ВКР: анизотропные дисперсные грунты.
Предмет ВКР: процесс определения физико-механических характеристик анизотропных
грунтов и анализ полученных результатов, а также моделирование НДС анизотропных
грунтовых оснований на ЭВМ.
Цель ВКР: провести комплексное исследование влияния анизотропии дисперсных грунтов
Новосибирской области на их деформационные и прочностные свойства и разработать
методику расчета грунтовых оснований с учетом анизотропных свойств.
Задачи ВКР:
1.
В лабораторных условиях провести экспериментальные исследования
деформационной анизотропии и ее влияния на деформационные и прочностные
свойства дисперсных грунтов.
2.
Провести теоретические исследования напряженно-деформированного состояния
анизотропных грунтовых оснований.
3.
Оценить тенденции к упрочнению или разрушению анизотропных грунтовых
оснований.
4.
Разработать метод, позволяющий учесть анизотропность грунтов в расчетах
грунтовых оснований.

3. Актуальность темы

Согласно п.5.11.1 СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» рекомендуется
учитывать пространственную работу конструкций, геометрическую и физическую
нелинейность, анизотропию и т.д. грунтов.
Согласно п. 10.21 СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» определение
механических характеристик грунта следует выполнять как в вертикальном, так и
горизонтальном направлениях с целью определения параметров анизотропии.
Многочисленные исследования как у нас в стране, так и за рубежом свидетельствуют о
том, что все природные нескальные грунты обладают свойством деформационной
анизотропии, степень и характер которой весьма различны: они отчетливо выражены при
слоистой или столбчатой текстуре (например, у уплотненных насыпных грунтов,
лессовидных грунтов и др.) и менее – у песчаных и глинистых грунтов естественного
сложения.

4. Лабораторные испытания

Для испытания будут отобраны пробы ненарушенного сложения с природной
влажностью в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Исследования грунтов естественного сложения для установления степени
деформационной анизотропии должны проводиться в компрессионных условиях (в
одометрах, уплотнителях системы «Гидропроект», АКР2).

5.

Выявление наличия и величины деформационной анизотропии
исследуемых грунтов
Прочностные характеристики
анизотропных
грунтов
определяются в приборах:
• одноплоскостного среза системы
«Гидропроект»;
• стабилометре.
5

6. По результатам испытаний в компрессионных приборах строятся графики:

7. Результаты теоретических исследований

Эталон
R
Слабее
R1 <R
Прочнее
R2 >R
Fu
Fu1 <Fu
Fu2 >Fu
b
b1 >b
b2 <b

8.

8

9. ВЫВОДЫ

Для учета деформационной анизотропии в расчетах НДС
грунтовых оснований необходимо выявить в лабораторных
условиях
показатель
деформационной
анизотропии
по
соотношению абсолютных деформаций или модулей деформаций,
затем для этого показателя деформационной анизотропии
вычислить коэффициенты влияния анизотропии грунта из
полученных значений напряжений, рассчитанных
на любом
программном комплексе, и ввести эти поправочные коэффициенты
в формулы расчета осадок, предлагаемые СП 22.13330.2016. При
возрастании показателя анизотропии α в рассматриваемой зоне
выявляется тенденция, соответствующая появлению условий
предельного напряженного состояния.
9

10. БЛАГОДАРИМ ЗА ВНИМАНИЕ!

Тема проекта: «Исследование анизотропии дисперсных грунтов на
их физико-механические свойства»
Дементьева Татьяна Сергеевна
Пилипенко Тамара Викторовна
«Новосибирский государственный архитектурно-строительный
университет (СИБСТРИН)»
Город Новосибирск
Всероссийский Инженерный Конкурс
2022 год