Прогноз напряженно-деформированного состояния лессовых грунтов при местном увлажнении и нагружении тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.07 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН САМАРКАНДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

«А

чу-

На правах рукописи

А

МИРЗАЕВ ЛИДУРЛХДШ ГЛШИ'ОВИЧ

ПРОГНОЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО

СОСТОЯНИЯ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ ПРИ МЕСТНОМ УВЛАЖНЕНИИ И НАГРУЖЕНИИ

01-02.07 - Механика сыпучих тел, грунтов и горных порол

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации иа соискание ученой степени доктора технических наук

Ташкент -1999

Работ выполнена в институте шшсснеров ирригации в м( низацик и сельского хозяйства Министерства водного а седьск хозяйства Республики Узбеки стаи.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор 8.&СИРАЗКИДгЦШОВ, доктор технических наук, профессор АД.ДОО1БЕКОВ доктор технических наук, профессор М.М.МИРСА11ДОВ

Ведущая организация: Ташкентский автодорожный институт

(ТАДИ).

Защита состоится Г[/§£200О г. в ]Ч_ час. на заседании разо! Специадмзлроваимого сошла ао присуждению ученой степени , тора технических иаук в Саыарюндскоы Отделении Академии И РУз но адрэсу; 703000 д1, Самарканд, ул.Тимура Малика,а,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сшиарю ского Отделения Ающеиии Наук РУз.

Автореферат разоедац < 6 > 5.000 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета »«шдмдат технических ^иаун, crr.ii.

Х.ИШАТОВ

Н581.Я5 3,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность решаемой проблемы. Лессовые просадочные грун-ы занимают на Земном шаре около 13 млн.кп.км, что составляет 10% уши. Большие территории, занятые лессовыми грунтами, находятся в фанах СНГ, в частности Узбекистане, Туркмении, Казахстане, Кир-юии, Украине, Азербайджане, Армении, в центральной н южной асти России, а также в Афганистане, Китае, США, Австралии, Сс-ерной Африке и во многих других регионах Земного шара.

Одной из важнейших и сложных проблем современного строи-вльства является проектирование и возведение зданий и сооружений обеспечением их прочности на лессовых просадочных грунтах, где, ак правило, оно ведется наиболее интенсивно.

Рассматриваемая проблема просадочности лессовых грунтов аы-ьтастся специфически сложным механизмом развития просадочных еформаций н значительной толщиной слоя просадочных грунтов достигающих 25 - 40 м). Как отмечают М.Ю.Абелев, А.А.Мусгафаев, ри замачивании просадка лессового массива может достигать 2 - 3 м. {роблема строительства на просадочных фунтах является одной из амых молодых в области фундаментостроения. ЭМюктипность про-ивопросадочных мероприятий, обеспечивающих прочность, устойчи-ость проектируемых зданий н сооружений, нормальную эксплуата-ию ирригационных систем во многом зависит от надежности прог-оза напряженно-деформированного состояния (НДС) массивов лес-овых просадочных грунтов при замачивании.

- Известно,- что влажностный- режим в основании, сложенном лее-овыми грунтами, существенно меняется вследствие общего поднятия ровня грунтовых вод в пределах города (техногенный горизонт) и онденсации и экранирования влаги под сооружением.

Изменение поля влажности в основании приводит, в конеч-ом счете, к развитию неравномерных дополнительных деформаций, ерснапряжению и трещинообразованию в сооружении вплоть до ава-ийного состояния. В настоящее время количественная оценка доиол-ительных осадок производится с использованием относительно!! росадочностн, основываясь на том, что напряженное состояние п ессовых грунтах при увлажнении не претерпевает никаких изме-ний. Зачастую полученные расчетные данные отличаются от данных атурных исследований и, как правило, дают заниженные резуль-

таты. Причин много - это и неспособность компрессионных при* ров моделировать процесс просадки лессовых грунтов в природа условиях, невозможность учета в расчетах силы трения грунта о crt ки кольца одометра и влияния трансформации исходного напряж« ного состояния на процесс просадки лессовых оснований.

Как отмечает в своих трудах АА.Мустафаев, несмотря на налш многочисленных исследований, посвященных изучению причин bi никновения просадочного явления в лессовых грунтах, на сегодня ний день полностью не установлен механизм просадочных явлени! лессовых грунтах. Существующие теоретические предпосылки из недостаточности изученности взаимосвязи комплекса факторов, onj деляющих закономерности механики просадочных деформаций, так не позволяют разработать теоретически обоснованные методы пр< нозирования. просадки для каждого случая увлажненных основан зданий н сооружений.

Исследования, проведенные автором, показали, что процесс nj садки лессовых грунтов при увлажнении обусловлен не только осл лением структурных связей, но и существенным изменением не» наго напряженного состояния.

Цель лиссеотанионной работы - исследование механизма п; садки, выявление закономерностей изменения напряженного сосп ния в процессе просадки, влияния влажностного поля на поля i пряжений и деформаций; -разработка- модели количественного и i чественного описания напряженно-деформированного состояния ы; снаов лессовых грунтов при увлажнении, отражающих важнсйи факторы, направленные на получение практического инженерш результата при одновременном влиянии силового и влажности« полей.

Научная новизна работы. Впервые показано, что просадка < провождается трансформацией исходного напряженного состоят определены степени влияния трансформации напряженного cocí яния на процесс просади! н фильтрационные свойства лессов грунтов. На основании результатов лабораторных и полевых исслс; ваний выявлены следующие закономерности; t изменения полей напряжений и деформаций в замачиваемом л<

совой основании и за его пределами; • изменение просадки в зависимости от бокового давления лессов* грунтов;

трансформации исходного напряженного состояния от степени просадочности лессовых грунтов; .

изменении контактных напряжений под жестким штампом при постоянном давлении в процессе просадки лессовых грунтов; изменения шгагопроводности лессовых грунтов от действующего давления в процессе просадки;

на основе экспериментальных исследований как один из возможных вариантов доказана правомочность применимости теории тер-мовлажностной аналогии, основанной на хорошо разработанном математическом аппарате теории термоупругости и термопластичности к прогнозу напряженно-деформированного состояния лессовых грунтов при увлажнении. При этом сформулированы основные положения и исходные уравнения термовлажностной аналогии применительно к лессовым грунтам;

предложен новый параметр просадочности - коэффициент линейного сжатия, который является инвариантным по отношению к напряженному состоянию лессовых грунтов; выявлена роль физико-механических параметров лессовых грунтов на процесс просадки;

разработана модель деформирования просадочного,фунта с учетом увлажнения;

разработан численный метод прогноза напряженно-деформированного состояния в массивах лессовых грунтов при одномерном, плоском и пространственном режимах увлажнения; разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния посадочного грунта при статических и динамических нагрузках.

На защиту выносятся: результаты лабораторных исследований;

результаты полевых исследований по выявлению закономерностей формирования напряженно-деформированного состояния лессовых оснований при увлажнении;

результаты экспериментальных и теоретических исследований зако номерностей трансформации контактных напряжений поя полот вой жестких штампов в процессе просадки лессовых грунтов при увлажнении;

результаты крупномасштабных полевых экспериментом;

• уравнения состояния просадочного грунта с учетом степени ег< увлажнения;

• разработанные методы прогноза напряженно-деформированноп состояния массивов лессовых грунтов при увлажнений.

Практическую ценность работы составляют:

• экспериментальные закономерности изменения напряженного сое тояния и его влияния по процесс просадки;

• уравнения состояния просадочного фунта с учетом степени увлаж ценности грунта;

• методика расчета просадки при различных статических натру жениях;

• результаты расчетов по определению просадки грунтов при различ ных характеристиках грунтов и значениях влажности;

• напряженно-деформированное состояние грунтового массива пр! просадке в результате увлажнения.

Достоверность научных результатов. Эксперименты проводилис с более 10 кратной повторяемостью с грунтами, отобранными с раз личных районов Средней Азии. Полученные теоретические резуль тага сверялись с результатами экспериментов, а относительная по грешность составляла 15 - 20 %.

реализация работц. Результаты диссертационной работы внедреш строительным трестом "Узспецмонтаж", Научно - производственны! центром "МПНЦ ФУНДАМЕНТ при тресте "Узстроймеханизация' при проектировании фабрики Нфушек в г. Ташкенте, универмага 1 больницы в г.Чирчике, детской больницы а г. Джизаке, институт хлопководства в г. Андижане, педучилища в г. Самарканде, жилы зданий в г. Оше, а также при Министерстве строительства ашомо бильных и шоссейных дорог институтом Узгипроантодор при проск тировании путепровода линии Хаваст-Самарканд.

Апробация работы. Основные положения диссертационной рабо ты докладывались: 1

с на международной научно-практической конференции "Проблем! механики и машиностроения (Ташкент, 1994);

• на региональной конференции "Строительство на структурно-нс устойчивых грунтах" (Самарканд, 1992);

• на международной научно-производственной конференции"Теори машин и инженерные проблемы" (Ташкент, 1999).

на научном семинаре лаборатории "Динамика грунтон" ИМСС АН РУз (1999г.);

• на международной конференции по механике, посвященной 90-

летию академика. Х.А,Рахматуллина (Ташкент, 1999г.); » на объединенном семинаре по прикладной механике ТИИМСХ (1999);

» н НИПТИ оснований, фундаментов и подземных сооружений

при Госстрое Узбекистана (1999); ► на объединенном семинаре по механике Самаркандского Отделения АН РУ з (1999).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы и 6 печатных работах, п том числе в одной монографии и 35 статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, гми глав, приложения, заключения и списка использованной литералы из 189 наименований. Общий объем 320 стрйниц - 212 эмпьютерного текста, 108 рисунков. В приложении на 5 страницах риводоггея сравнения расчетных данных с натурными измерениями росадки лсссовых оснований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранного направ-1сния и необходимость разработки нового метода расчета напря-кенно-деформиронанного состояния просадочных грунтов с учетом юажностного и силового полей, цель, научная новизна, практи-1еская ценность, достоверность, рсачизация разработки.

В первой главе приводится обзор в области экспериментальных и сорстических исследований деформационных и прочностных войств и де<1юрмируемости лессовых грунтов при увлажнении, сде-ан анализ современных методов расчета по прогнозу НДС лессовых снований.

Устойчивость зданий и различных сооружений существенным об-азом связана с просадоЧн остью грунтов. Это особенно важно при гроитсльстве на лсссовых грунтах. Поэтому доведение исследований этом направлении и учет просадочности грунта при проскти-овании и строительстве зданий, сооружений и ирригационных сис-iM является основным показателем . безопасности функииоиьро-ншя различных зданий и сооружений.

Исследованиям грунтов, как деформируемых сред посвящены р; боты Х.А.Рахматуллина, Т.Ш.Ширинкулова, Т.Р. Рашидова, Я.Н. М; баракова, ГДХожметова, Х.З.Расулова, К.С.Султанова, A.A. Ииш ходжаева и др. Лессовые грунты исследовали Ю.М.Абеле М.Ю.Абелев, Н. Ананьев, Х.ААскаров, Л.Г.Балаев, ЮЛ.Багдасаро М.Н.Голвдштейн,Я.Д.Гильман, А.А.Григорян, НЛ.Денисов, В.И.Кр: так, A.A. Кириллов, A.B. Колманов, С.А. Касымов, П.М. Пейзде] А.К. Ларионов, Х.З.Расулов, К.М.Джумаев, Г.М.Ломизе, Г.А.Маши нов, А.А.Мустафаев, Н,А.Цытовин и другие.

Большинство исслсдователей:Ю.М Абелев, М.Ю.Абелев, Х.А.А( аров, Л.Г.Балаев, Н.Я.Денисов, А.Крутов, А.КЛарионов, A.A.Муст; аев и др., сходятся в том, что просадка лессовых грунтов при у] аженни - это переход из недоушотненного состояния в уплотненно т.е. в процессе просадки происходит доуплотнение грунта.

В большинстве исследований просадка рассматривается как oj номерное без бокового выпора грунта уплотнение.

Анализ современных методов расчета просадки массивов лесс« вых грунтов показал, что большинство из них базируется на трэд! ционных методах расчета осадок оснований сооружений. Рассмотри три основные группы. К цервой группе относятся методы расчет основанные на упрощенном представлении механизма просадки основании и рекомендует послойное суммирование деформаций условиях одномерного сжатия (компрессионное сжатие). Ко вторе группе относятся методы, основанные на аналитическом решении yi ругих задач оценки напряженно-деформированного состояния леса вых массивов при замачивании.

Наиболее часто на практике для расчета оснований из лессовь лросадочных грунтов используется третий метод, т.е. метод поело} нога суммирования, рекомендуемый СНиП. Этот метод основан i упрощенном представлении о процессе г'посадки в основаниях фуг даментов.

Такое упрощенное представление о просадке лессовых грунтов основаниях сооружений дает возможность в первом приближен* оценить величину просадки фундамента и в этом смысчс может быт оправдан. ;

Вместе с тем очевидно, что процесс просадки лессоныч грунтов основании носит сложный пространственный характер, обусловлю ный, с одной стороны, сложностью процессов влагопсрсиоса и а

геоднородньш раепрсл гением по глубине, и, с другой стороны -ложностью развития просадочных деформаций в условиях неодородного пространственного состояния, существенно отличающего-я от условий одномерной просадки в условиях компрессии.

Во второй главе приводится описание экспериментальной ашта->атуры, методики проведения экспериментов. Лабораторные экспери-генты проводились на приборах компрессионного и трехосного сжа-ия, на приборах одноплоскостного среза, а также на разработанном втором - настоящей.. работы- приборе "Устройство -для -испытаний рунтои на сжатие".

В опытах первой серии, где основное внимание было уделено :жимаемости лессовых грунтов под нагрузкой, эксперименты прово-1ились на стабилометрах и компрессионных приборах. Для испытаний из большого монолита вырезались 5-7 образцов-близнецов не-тарушенной структуры. Влажность одного из них сохранялась пригодной, другой увлажнялся до полного подонасыщсния, а остальные увлажнялись таким образом, чтобы весь интервал влажности от триродной до полного водонасыщсния был равномерно представлен 5 испытаниях.

Рсзутьтаты компрессионных испытаний показали, что при одномерном уплотнении без возможности бокового расширения в условиях естественной влажности образцы лессовых грунтов обладают значительным сопротивлением к уплотнению и дают при увеличении жимающего давления небольшие приращения деформаций.

При одномерном сжатии лессовых грунтов при одном и том же шачении уплотняющего давления, но при различной степени догажнения, величина просадочной де(1юрмации меняется в широких пределах, хотя испытуемые образцы вырезались из единого монолита л' до увлажнения обладали одинаковыми деформационными лгойствами.

Аналогичные результаты были получены Л. Г. Бадаевым, М.Н.Гсльдцггсйном, М.Ю.Абелевым, А.А. Мусгафаевым, А.А.Кирил-говым и др. при исследовании зависимости приращения деформаций от влажности.

При расчетах НДС грунтовых массивов в механике грунтов важную роль играет коэффициент поперечной деформации* При компрессионных испытаниях на приборе трехосного сжатия нами попутно исследовался характер изменения коэффициента Пуассона при

приращении влажности. Выяснилось, что коэффициент поперечной деформации меняется скачкообразно. Основное повышение значения данного параметра происходит в интервале влажности от естественной до 11-12% и при дальнейшем приращении влажности коэффициент Пуассона меняется незначительно.

Эксперименты на сдвиг производились с целью выявления зависимости сопротивления сдвигу лессовых грунтов от влажности. На приборе сдвига прочностные характеристики грунтов определялись при вертикальных давлениях 0,1; 0,2; 0,3 МПа. Испытания на раздавливание на стабилометре проводились при неизменном боковом давлении равном 0,1; 0,2; 0,3 МПа при увеличении вертикальной: осевого давления вплоть до разрушения грунтового образца.

Результаты испытаний показали, что основное уменьшение сопротивления сдвигу лессовых грунтов происходит в узком интервале влажности, а именно от естественной до 14 - 15%. После резкого изменения на данном интервале влажности при дальнейшем повышении степени увлажнения прочностные свойства лессовых грунтог меняются несущественно.

Многие авторы объясняют прояолснис просадки под нагрузкой при увлажнении как следствие уменьшения значения сопротивления сдвигу. Произведено сопоставление результатов компрессионных я сдвиговых испытании. Скачкообразного увеличения просадки в каком-либо интервале влажности не отмечалось, и просадка равномерно развивалась вплоть до полного водонасыщонного состояния. При сдвиговых экспериментах прочностные характеристики меняются, как было сказано выше скачкообразно, уменьшаясь очень интенсивно до влажности равной 15%, и при этом уменьшение составляло до 85 -90% всего изменения сопротивления сдвигу от влажности.

Если просадочиая деформация зависела только от сопротивления сдвигу лессовых грунтаз, то характер кривых приращения проса-дочнон деформации и изменение сопротивления сдвигу лессовых грунтов от влажности должен совпадать. Однако кривые зависимос ти от влажности данных характеристик лессового грунта далеко не совпадают. Просадочная деформация плавно развивается во веем интервале влажности и после 14% влажности также продолжает увеличиваться вплоть до полного водонасыщсния, а в некоторых случаях интенсивность приращения деформаций по мере водонасыщсния увеличивается. Как видно уменьшения сопротивления сдвигу лессо-

да грунтов недостаточно для объяснення возникновения процесса росадки.

С целью исследования характера изменений напряженного сос-эяния лессовых грунтов в процессе просадки при увлажнении нами а стабилометре по специально разработанной методике были прове-сны испытания. Лессовый образец цилиндрической формы загру-:ался предварительно заданным различным трехосным напряженным остоянием, равным Ст|=0,3; а2=стз=О,2;0,15 МПа. После стабили-ации деформаций в образец фунта подавалась вода. В процессе влажнетш, наряду с просадкой, наблюдалось уменьшение исходного окового давления. Чем интенсивнее снижалось боковое давление, см интенсивнее было развитие просадки и наоборот. После стаби-изаиии уменьшения бокового давления стала стабилизироваться [росадка. Уменьшение исходного давления было зафиксировано во сех сериях испытаний.

Для исследования влияния и роли трансформации исходного апряженного состояния на процесс просадки были проведены серии абораторных стабилометрических испытаний по следующей методике.

Лессовый образец цилиндрической формы нагружался предва-ттельно заданным различным напряженным состояние^ ст1=0,3 МПа Г2=оз=0,15 МПа. В каждом опыте исследовалось по два образца-лизнсца. В одном на протяжении всего испытания исходное боковое явление в процессе увлажнения поддерживалось постоянным, а во ¡тором - фиксировалось его изменение. Результаты испытаний приветны на таблице 1:1.

начальная пористость, в%% конечное значение бокового давления, МПа значение просадки при постоянном боковом давлении, мм просадка при изменяющемся боковом давлении, мм

55 0,065 , 4,7 7,54

52 0,09 4,5 6,7

50 0,1 1 3,9 5,8

48 0,12 3,3 4,7

46 0,14 1,5 , , 2,0

Просадка в эксперименте, сопровождающемся снижением исход-юго бокового давления была значительнее, чем в эксперименте с тостоянным боковым давлением.

Необходимо отметить, что трансформация исходного напр. ценного состояния существенно шпшет на фильтрационные свойст просадочных 1рунтов. Например, при испытании лессового пр садочного грунта, обладающего начальной пористостью 50%, замач вание образца до полного водонасьицения при шменяющемся бок вом давлении затрачивалось 44 мин, а на увлажнение образца, от брашюга, ла, ,топа..же_?.тн011ша^11а^испыта.инога .при., ласгаяшц бокевом-давлешшгзатраадвалос1г I ч 40~шш- Из изложенного мои сделать следующие выводы: трансформация исходного напряженно состояния (-уменьшение исходного-бокового давления) зависит от н чалыюй степени просадочности лессовых грунтов. Чем выше н чыжш прзеадочнесть лессового- грунта, тем больше лросадачная л формацию: и коэффициент фильтрации в эксперименте, где проце просадки при замачивании сопровождается снижением исходно бокового-давяеиияв.шлцчие.отдашых .эксперимента, и котором.к ходное боковое давление в течение исего эксперимента поддерг ваяось постоянным. При приближении начальных свойств лессоа] фунтов к обычным непрасадочным, разность результатов в обоих с риях уменьшается, и трансфармация исходного напряженного со тояння незначительна, а ее шляние на значение просадки и фильтр ционные свойства несущественна.

На приборе "Устройство для испытаний грунтов на сжатие" л-а совые грунты испытьшалксь по иной методике.

Применяемый нами прибор состоял из трех гидравлических к< лец, которые позволяли измерять боховое дарение по высоте исст дуемого-образца <рис.Т): - В -футгг-устанашшвашсь-мсталяическ! иглы - 1 до нижних уровней верхнего и среднего кольца. Металл! ческие иглы выполняли роль глубинных марок, измеряющих осад »рущшого слоя в зоне среднего и нижнего колец.

На верхнем уровне среднего, нижнего колец и на поверхноа нижнего штампа были установлены эли..роды - 2, которые цыпе; ыяли роль датчиков для фиксации изменения влажностного пат Принцип работы датчиков был оснанан на изменении сопротивлен; проводимости электрического тока при изменении влажност] Испытуемый лессовый образец нагружался предварительно заданны различным трехосным напряженным состоянием ai=0,3 МПа <т3 oj=0,15 Nina.

деформаций и влажности по высоте исследуемого образца

При нагружении лессового грунта естественной влажностью наи-¡ольшему деформированию подвергся верхний слой, немногим меньше - слой грунта* находящийся в зоне второго кольца, а слой грунта, сходящийся в зоне третьего, самого нижнего кольца, испытал незна-ггельную осадку, а в некоторых случаях вообще не деформировался. Это свидетельствует о большом рассеивающем э<)х|>ектс уплотняющего [авления по высоте грунтового образца, обладающего небольшой вла-кностыо.

После стабилизации деформаций в лессовый грунт через верх-шй перфорированный штамп подавалась вода. Выявлено, что уменьшение исходного бокового давления происходит одновременно с юстижением влажностного потока рассматриваемого слоя. Изменение бокового давления и приращение просадочной де^юрмации |родолжается вплоть до полнот распределения влажности по объему -рунта (рис.2).

При увлажнении лессовых просадочных грунтов проиеходш -раисфоршция и вертикальных напряжений, с увлажнением лесс о юго образца деформации слоен грунта по их глубине выравниваются 'рис.2) по значению. Приращение влажности вызывает умснынение бокового давления, вследствие чего уплотняющее давление осушается I полной мере по высоте наследуемого образна. Скорость иифиль-

Рис.2 Результаты экспериментов на приборе «Устройство для испытаний грушов ца сжатие»: <t)H3№|iew№ исходного башаого давления ко высоте исследуемого образца: 1-й верхнем гидравлическом кольце; 2-во втором кольцу; 3-й третьем кольце; б) оросадка сдоев груша: 1-просадка штампа; 2-нросадка марка ua сгшсг»а:;3-ирасадка марки из отметке 2; в> скорость прохождения фронта увлажнения но шеша исследуемого образца

эации и время распределения влажности по объему фунта в провесе просадки с глубиной уменьшается. Если на распределение лажности по объему лессового грунта, находящегося в зоне верхнего идравлического кольца, затрачено 8 мин, то на увлажнение слоя рунта, находящегося в 3!>нс второго кольца - около 20 мин, а на объ-м фунта в зоне самого нижнего кольца - 60 и более минут.

На стабиломсгтре и приборе "Устройство для испытаний грунтов а сжатие" лессовый грунт нагружался предварительно заданным азличным трехосным напря женным состоянием, но в данной серии спытуемый грунт увлажнялся ступенями по 5% путем подачи воды орииями. Выявлено, что значение уменьшения предварительно за-анного бокового давления как и приращение просадочной дефор-Еашш существенным образом зависит от степени увлажнения, кроме ого, уменьшение исходного бокового давления и увеличение про-адки тесно взаимосвязаны.

Результаты стабилометрических испытаний показали, что про-адка лессового фунта имеет характер объемного сжатия и находится I прямой зависимости от степени увлажнения.

В третьей главе приведены результаты полевых испытаний на-|ряжснно-дс<1>ормированного состояния лессовых массивов при ув-[ажнении.

Целью полевых испытаний было проведение экспериментов,-(ыясняющих качественные закономерности просадочного процесса в триродных условиях, а также проверки достоверности результатов тбораторных исследований.

Исследования НДС нсводонасыщенных фунтов с помощью кестких и гибких штампов по специальной методике проводились на жепериментальной площадке в Паркентском районе Ташкентской збластиДля проведения экспериментальных исследований были использованы жесткие и гибкие штампы круглой формы площадью 3,5 мг, снабженные Контактными мссдозами и прогибомерами, соот-зетственно.

Полевые экспериментальные исследования выполнялись С помощью современной тснзоиэмсритсльной аппаратуры. В качестве первичных приборов, воспринимающих давление фунта, примсня-тись месдозы с гидравлическим преобразователем конструкчии ЦНИИСК. Для определения осадки грунта вокруг и за пределами штампа в двух перпендикулярных направлениях устанавливались

рейки, на которых размещались индикаторы часового типа ИЧ-1 цеь >й деления 0,01 мм, а также прогибомеры Мокина с ценой де ления 0,01 мм и Максимова с ценой деления 0,1 мм для измерени деформаций оснований и осадки штампа.

Анализ результатов проведенных экспериментов показал, чт характер развития просадки и формирование трансформации напря женного состояния при увлажнении лессового основания сущеет венно расходятся с прогнозом, сделанным на основе методов теори упругости и пластичности.

Под центром штампов наблюдалась концентрация напряжена и значительное углубление сжимаемой зоны вглубь лессового осно вгиия. Отметим, «по концентрация напряжений под центром гибког штампа значительнее, чем под жестким. Под краями и за пределам! штампов наблюдалось уменьшение исходных значений горизонталь ных напряжений в лессовом грунте. За пределами штампов, наряду боковым давлением, несколько уменьшилось и вертикальное даатс ние. Очевидно, при уменьшении бокового давления происходит ка бы отделение замачиваемой зоны под штампом от незамачиваемог грунта за пределами штампов. Уменьшение вертикального давлени За пределами штампов в лессовом массиве происходит вследствы потери распределительной способности просадочного основания пр уменьшении бокового давления под краями и за пределами штамлга Участок под штампом работает как бы отдельно от участка груш: расположенного за пределами замачиваемого основания, и верти кальноё уплотняющее давление, концентрируясь на этом увлажняе мом участке, распространяется на более значительную глубину; сг влияние за пределами штампа'Осуществляется не в полной мере.

В процессе просадки лессового фунта под краями и за пр« делами штампов наблюдается уменьшение горизонтальных напря жений. В результате, вертикальное давление проникает на бодьшу] глубину, т.е. осущеспияется в более Жилкой* мере. Акнтная зон углубляется, вытягивается, но не расширяется. В центральной част происходит концентрация, а в пернфнрийных - деконцентрация иг пряжений. Горизонтальные напряжешь» под краями и за пределам штампов менялись верьма существенно, а 9 некоторых эксперимента меняли знак.

Осадка жесткого штампа на основании естественной ияажност равнялась 2,2 см. Дополнительные осадки штампа при замачивани

юссовош основания достигли 11 см. Анализ энюр поверхности жнования под гибким штампом и за его пределами показал, что юверхность основания непосредственно под штампом имеет форму тараболы с максимальными ординатами в центре.

Максимальная просадка основания из лессовых грунтов под ибким штампом была в центральной его части и в большинстве жспсриментон она превышала просадку жесткого штампа на 4 - 7 см. Произведенные контрольные бурения показали, что в центре во-;оисточника влажность на 5% выше по сравнению с периферийным листком основания.

Интересно отметить, что просадка гибкого штампа на его краю >авна просадке жесткого штампа. Такое явление можно объяснить (рмирующим эффектом жесткого штампа, который может просесть «столько, насколько проседает под нагрузкой наименее увлажненный периферийный участок замоченного основания, а централь-»ая увлажненная часть деформируется не в полной мерс. Установлено, что просадка имеет характер объемного сжатия. Наряду с »ертикальной деформацией, наблюдалось горизонтальное перемеще-ше грунта п сторону центра штампа. Установлено, что просадка и Трансформация исходного напряженного состояния тесно связаны 1руг с другом.

Таким образом, результаты полевых штамповых экспериментов подтверждают достоверность полученных лабораторных экспериментов.

В четвертой главе приводятся результаты полевых экспериментальных исследований по выявлению природы влияния трансформации исходного напряженного состояния на характер изменения сонттктных напряжений. Вопрос об определении напряжений в грунтовой-толще имеет особо важное значение для установления условий 7рочности и устойчивости грунтов и определение их деформаций пол действием внешних сил и собственного веса.

При нагружении лессового основания естественной влажности »шора контактных напряжений под штампом имеет седлообразный ад с максимальными значениями по краям. При замачивании пол сраями штампа наблюдается уменьшение краевых, а в средней часто увеличение контактных напряжений.

Многие авторы, например, Я.Д.Гильман, И.И.Демин и др. объ-1сняют уменьшение краевых контактных напряжений результатом об-

разования пластических деформаций под краями штампа, т.сГ боковым выпором грунта в стороны.

С целью исследования взаимосвязи изменения контактных напряжений с присадочной деформацией на экспериментальной площадке вблизи г.'Паркента проведены серии штамповых испытаний Для измерения напряжений в лессовое основание были установлень месдозы. По периметру штампов у его краев на уровне подошвы ддн измерения горизонтальных напряжений устанавливались месдозы.

' В процессе просадки при замачивании лессового грунта зафиксировано уменьшение краевых контактных напряжений, а в центр« под штампом - увеличение. Данное явление наблюдалось в обоих ев' риях испытаний. При этом на уровне подошвы штампа у его краев I грунте по всему периметру исходное значение бокового давленш уменьшалось весьма интенсивно (рис.3). При наличии бокового выпора грунта в стороны горизонтальные напряжения на уровн< подошвы штампа у его краев должны увеличиваться, т.к. переме щающийся грунт в результате бокового выпора должен давить № стенки месдоз. Происходит обратное - уменьшение краевых контакт ных напряжений сопровождается уменьшением горизонтальных на пряжений под краями штампа на всех уровнях (рис.3).

Рис.3 График трансформации исходного напряженкою сосюишш под краем лггамиа и процессе замачивания -------- изменение роковою жшления на глубине 0,2м;

- - - изменение бокового лишения на уроине подпиши штампа;

- - - изменение бокового даьдсния на глубине 0,4 м

1-1

На основе приведенных результатов штамповых и лабораторных /абилометрических испытаний можно заключить, что трансформация контактных напряжений под жестким штампом в процессе просадки не является результатом бокового выпора грунта в стороны, а результатом уменьшения исходного бокового давления и перемещений лессового грунта в сторону центральной оси водоисточника.

Описываются методика проведения и результаты полевых крупномасштабных испытаний по предварительному замачиванию лессовых оснований через котлованы размерами 20x20 м2 при толщине лессового слоя 20 м. Замачивал. :ь четыре котлована при следующих режимах - в первый котлован вода подавалась непрерывно, в котловане N2 продолжительность замочки была меньше, а котлованы N3 и N 4 замачивались периодически. Так, котлован N 3 замачивался с продолжительностью каждого цикла 5 суток н после цикла 5 суток не замачивался, а котлован N4. Соответственно, через каждые 10 суток с продолжительностью каждого цикла замочки 10 су.ок.

Как следовало ожидать, оседание в пределах и за пределами котлованов имело криволинейный вид. Просадка в пределах котлованов развивалась неравномерно: в середине, несмотря на одномерный режим увлажнения, достигает максимальной величины, а с удалением от центра уменьшается. Полное водонасыщение по всей толще грунтового массива будет наблюдаться только в центральной части водоисточника, а с удалением от центра вследствие бокового растекания влаги в стороны влажность уменьшается. В результате, при наличии зависимости просадочной деформации от влажности поверхность просевшего котлована имеет криволинейный вид

Бытует мнение, что просадка развивается до некоторого значения влажности, а при дальнейшем се увеличении величина просадки должна уменьшаться. Данное явление имеет место в экспериментах при отсутствии возможности отжатия воды. Многие авторы считают, что данное явление имеет место и в натуре. Предполагается, что в процессе просадки происходит защемление свободного воздуха, а при уплотнении верхних слоев грунтового основания вода, лишенная возможности дренироваться, мешает деформированию лессового грунта. Для более полного проявления просадки предлагается на некоторое время прекратить подачу воды в лессовое основание, чтобы дать возможность воде инфильтровагься и, как следствие, исчезнуть паровому давлению и тем самым интенсифицировать процесс просадки.

В наших полевых экспериментах в котлованах N3 и N4, где замачивание было периодическим, согласно вышеописанной версии, просадка должна быть максимальной. Однако по полученным резуль-

тагам полевых экспериментов установлено, что максимальная просадка появилась в котловане N1, где замачивание было непрерывным и, причем, разница в значениях просадки, по сравнению с другими котлованами, была довольно значительной. Буровые работы факторов задержки движения фронта увлажнения не обнаружили. Влага, очевидно, находит выход из защемленного состояния, если она имеет место. Вышеуказанная версия авторов будет справедливой, если защемление воздуха и образование порового давления будет тотальным. Какой-то процент защемления воздуха и возникновения порового давления в процессе просадки, очевидно будет иметь место. Результаты лабораторных испытаний показывают, что уменьшение исходного бокового давления происходит волнообразно. Это можно объяснить образованием и исчезновением порового давления. На процесс просадки они существенного влияния не оказывали. Данное явление также наблюдалось и в полевых испытаниях.

Отмечено уменьшение начальной пористости в верхних слоях фунтового массива, где по данным нивелирования просадки не происходит. Отмечено, что данное явление является результатом бокового сжатия.

Экспериментальными исследованиями, проведенными нами и изложенными выше, определены следующие закономерности проса-дочного процесса лессовых грунтов при увлажнении:

- в процессе увлажнения лессовых грунтов просадка сопровождается трансформацией исходного напряженного состояния. В процессе просадки сжимаемая зона значительно увеличивается, и исходное значение бокового давления под краями и за пределами; штампа в лессовом грунте существенно уменьшается;

• трансформация исходного напряженного состояния и просадка лессового грунта в процессе замачивания тесно взаимосвязаны. Трансформация исходного напряженного состояния влияет на процесс просадки;

- трансформация контактных напряжений под жестким штампом в процессе просадки лессовых грунтов, о отличие от трансформации контактных напряжений под жестким штампом, в обычных непро-садочных грушах при увеличении уплотняющей нагрузки имеет совершенно другую природу и не может быть объяснена на основе теории упругости. Просадка лессового массива при увлажнении носит характер объемного сжатия.

В настоящее время какой-либо завершенной теории, учитывающей эта результаты отсутствует. Поэтому приходится пользоваться существующими эмпирическими соотношениями для расчета и про-

гноза просадки грунтов, либо разрабатывать другие методы теоретического расчета просадки грунтов..

Здесь необходимо отметить, что методы теории упругости и пластичности, а также существующие эмпирические зависимости дня расчета просадки лессовых оснований, разработанные многими известными учеными, могут отвечать некоторым требованиям инженерных расчетов. Но они ке являются теорией просадки лессовых грунтов при увлажнении. Поэтому приходится разрабатывать новую или совершенствовать- существующие* - теории - к - описанию процессов просадки.

На наш взгляд, существует два варианта: во-первых, разработка новых уравнений состояния, т.е. закона деформирования грунта с учетом результатов эксперимешальных исследований; во-вторых, пользоваться усовершенствованный?! теориями, пригодными для описания процессов просади* лессовых оснований. В диссертации проработаны оба варианта.

В пятой главе предлагается для описания прогноза НДС лессовых грунтов при увлажнении теория термовдазшостной аналогии или, как ее можно назвать, теория нлагоупругости, основанная на хорошо разработанном математическом аппарате термоупругости и термопластичности.

Термовлажнсстная аналогия основывается на том, что процесс приращения просэдочной деформации при увеличении влажности аналогичен приращению деформации сплошной среды при температурном воздействии. В теории термоупругости и термопластичности расчет ведется в том предположении, что изменение температуры вызывает приращение деформаций. Мезду тем, известно, что тепло-пергмас и влашперенос описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями. С другой стороны, мы можем записать уравнение

и)

Здесь V - сбъеы, Р - давление, \¥ - влажность..

Уравнение (1) указывает, что объем тела в данном случае изменяется в результате действия давления и влаги.

На самом деле, в процессе просадки объем грунта меняется, и грунт получает объемную де^юрмацто. Она происходит от действия нагрузки и от |!лаш, и потому соотношение (I) справедливо. Компоненты деформаций определяются соотношениями :

2 еД

£ = —- <7 -Ыа +а }

Б * * У о

0

I,

0 = -[1-2»)фз

где Ео , у - модуль деформации и коэффициент Пуассона, р -коэффициент линейного сжатия лессовых грунтов, который является аналогичным коэффициенту линейного сжатия сплошной среды при температурном воздействии.

Аналогично можно написать выражения дня напряжения

* * !-2и

V" ^ тзз"- (3)

г г !-2и

Соотношения (2) и (3) по существу есть уравнения состояния грунтов при увлажнении. Здесь основными параметрами модели являются последние члены уравнений и р - коэффициент линейного сжатия грунта при увлажнении, который определяется экспериментально.

Далее для грунтовой среды выполняются известные основные уравнения равновесия при статике, соотношения Коши и т д., и т.п.

Граничные условия также остаются без изменения. Они гакис же, как и в механике сплошной среды.

В результате, получаем ту же систему дифференциальных уравнений для одномерного, плоского и пространственного случаев, как и в механике сплошной среды, только с участием XV- влажности.

Необходимо отметить, что уравнения (2) и (3) один к одному переходят к уравнениям тсрмоупругости и термопластичносги, если вместо влажности поставить Т - температуру.

Это обстоятельство дает основание пользоваться термовлаж-ностной аналогией. С литой стороны, действительно, на основании сходства уравнений (2) и (3), можно утверждать, что процессы воздействия температуры и влаги на некоторые тела аналогичны.

В этом случае мы убежденно можем пользоваться хорошо развитой теорией термоупругости и термопластичности.

На основе порученных результатов экспериментальных исследований доказана правомочность применимости термовлажносгной аналогии применительно к прогнозу НДС лессоных оснований при увлажнении.

На основе экспериментальных и теоретических исследований выведен новый параметр просадочности - коэффициент линейного сжатия, который определяется соотношением

Р &IV 1 + 0 ' К '

где Ssi - относительна« просадочность лессовых грунтов.

Коэффициент линейного сжатия лессовых грунтов аналогичен коэффициенту линейного сжатия сплошной среды при температурном воздействии. В работе рекомендуется определять коэффициент линейного сжатия на стабилометре, т.к. он позиоляет одновременно определять два параметра - коэффициент линейного сжатия й коэффициент Пуассона.

Произведено разделение влияний на процесс просадки коэффициента линейного сжатия и модуля объемного сжатия.

Модуль объемного сжатия определяется в виде

(5 )

е1 е2

Из уравнения (5) видно, что определяющим фактором для модуля объемного сжатия является приращение уплотняющего давления. Из уравнения (4) нндно, что для коэффициента линейного сжатия определяющим фактором является приращение влажности.

На основе полученных результатов исследований показано, что приращение влажности на процесс увеличения просадки играет гораздо" большую роль, чем приращение уплотняющего давления. Выявлено, что при неизменном постоянном уплотняющем давлении просадка происходит и основном за счет коэ((х|)Ициента линейного сжатия.

В тестой глине рассмотрены конкретные решения некоторых теоретических задач.

Рассмотрено НДС массива грунта при поверхностном увлажнении в стационарном и нестационарном режимах унлажнения.

Определялось илажностнос поле в зависимости аг режима увлажнения, затем определялись напряжения и по соотношениям (3) -просадочные деформации. Проинтегрировав полученные значения

деформации по высоте просадочного слоя, получим уравнения по прогнозу НДС лессового массива при увлажнении.

Были получены решения, позволяющие определить просадку при одномерном, двумерном и пространственном режимах увлажнения, позволяющие определить посадку как в центре водоисточника, так и по краям, что трудно сделать на основе существующих методов расчета. Кроме того, получены уравнения, позволяющие определить просадку при подъеме уровня грунтовых вод, при неосесиммет-ричном замачивании здания, позволяющие определить его крен, а также при замачивании из области круга.

Сделано графическое сопоставление расчетных результатов о натурными измерениями массивов и получено хорошее согласование.

В седьмой главе рассмотрена теория просадочных грунтов, основанная на переменности физико-механических характеристик грунтов в процессе увлажнения. Здесь, исходя из переменности параметров лессовых' грунтов, предлагается новое уравнение состояния грунта, т.е. закон деформирования лессового грунта. В этом случае считаем, что модуль объемного сжатия грунта К - переменный.

На основе результатов опытов получены кривые изменения вертикальной и объемной Деформации при изменении увлажняющего давления. Из кривых определяем модуль деформации Е« и модуль объемного сжатия К.

Показано, что модуль деформации Е0 и модуль объемного сжатия К с увеличением влажности уменьшаются по экспоненциальному закону. На этой основе запишем уравнение состояния просадочного грунта

Р = ]С(1Г)0 (6)

Здесь К - модуль объемного сжатия - зависит от влажности. Если учесть вязкие свойства грунта, то на основе модели стандартно-линейного вязкоупругого тела можно записать ар I' м Л

; + "тггтг7: = -г1 а-9 при—¿0. (7)

а

Здесь через параметр I учитывается влияние влажности на модуль объемного сжатия.

Уравнение (7) справедливо при нагружении грунта, а при разгрузке вязкие свойства грунта не проявляются, и в дифференциальной форме это соотношение имеет вид

при — < 0 (8).

а 4 <й

Уравнения (7) и (8) дают нам модель упруго-вязкопластического тела с учетом влажности, которое учитывается параметрам I.

Здесь Кц и К». - модули динамического и статического сжатия; Ка- модуль разгрузки.

Уравнения (7) и (8) определяют связь между объемной деформацией грунта и давлением при сжатии. Связь между каса-тельными напряжениями и сдвиговыми деформациями определяется существующими известными соотношениями.

Модули сжатая грунтов определяются соотношениями

^(/) = /^хРШ>-/)), (9 )

= ^йс'.1-/»-, ( Ю )

= , (11)

где I = ^ + Цу > при этом 1$ " 0/0», характеризует разрушение грунта при деформировании под действием нагрузки; % - характеризует разрушение грунта при увлажнении; V/» - значение влажности, при которой структура грунта полностью разрушается; 0«- значение объемной деформации, при которой грунт полностью разрушается; Кр», значения модулей сжатия полностью разрушенного грунта; Кщ^ - начальные значения модуля разгрузки; а, р, Рк - безразмерные коэффициенты, которые определяются из эксперимента.

Уравнения (6-М) являются уравнениями состояния или законом деформирования просадочного грунта. Здесь новым является то, что мы приняли модуль сжатия грунта, зависящим от влажности грунта.

Далее рассмотрены задачи о НДС равномерно и неравномерно увлажненной грунтовой области под штампом. Решена задача по определению НДС увлажненного грунтового массива под собственным весом с применением метода конечных элементов. Максимальное расхождение результатов численных расчсшв с экспериментом со-

2(i

экспериментом состаиило 20%. Получены также решения ряда других задач, имеющих прикладное значение в механике грунтов.

Таким образом показано, что предложенная модель деформирования просадочньгх грунтов применима в расчетной практике.

В заключении -диссертации приведены следующие выводы, сформулированные на основе полученных экспериментальных и теоретических исследований:

1. Просадка лессовых грунтов не является только результатом уменьшения сопротивления сдвигу при увлажнении. Процесс просадки при увлажнении сопровождается трансформацией исходного напряженного состояния. Под центром штампа по вертикали происходит концентрация вертикальных и горизонтальных напряжений, а под краями и за пределами штампа горизонтальные напряжению уменьшаются. Происходит перераспределение напряжений под штампом, уплотняющее давление ощущается более полно и активная зона вытягивается в глубину, но не расширяется, а вертикальное давление за пределами штампа в результате потери контакта с увлажненным грунтом уменьшается.

3. Изменение горизонтальных напряжений происходит в зависимости от скорости продвижения влажностного потока. Уменьшение бокового давления происходит единовременно с достижением фронта влажности уровня рассматриваемого слоя. Трансформация исходного напряженного состояния зависит от степени начальной пористости лессовых грунтов. в высокопросадочных фунтах величина трансформации и ее влияние на просадку и фильтрационные свойства значительна. При приближении начальных свойств лессовых фунтов к обычным непросадочным трансформация исходного напряженного состояния незначительна и ее влияние на просадку и влагопроводность лессовых фунтов не существенна.

3. Стабилизация просадки происходит одновременно со стабилизацией уменьшения бокового давления в лессовом фунте. Изменение бокового давления находится в прямой зависимости от степени водонасыщенности лессового просадочного фунта.

4. Просадка лессового грунта носит объемный характер. Наряду с вертикальной просадкой происходит и боковое сжатие лессовых грунтов. Объемная деформация увеличивается прямо пропорциональна влажности вплоть до полного водонасыщсния.

развиваются более интенсивно под гибким штампом по сравнению с жестким.

5. Под подошвой штампа в процессе просадки вне зависимости от его формы бокового выпора грунта в стороны не происходит. Причиной уменьшения краевых контактных напряжений является уменьшение бокового давления в грунте. Природа трансформации контактных напряжений под постоянной нагрузкой н процессе просадки лессовых грунтов в отличие от трансформации контактных напряжений в обычных непросадо' гых грунтах имеет другую природу.

6. Скорость распространения влажности по объему лессового грунта с глубиной существенно снижается. При просадке лессового массива наблюдается уплотнение верхних слоен лессового грунта, где отсутствует просадочное давление. Просадка лессового массива при непрерывном замачивании выше, чем при перодичсском. В процессе просадки лессового массива при замачивании эффект защемления воздуха ¡1 перового дашения на просадку не сказывается.

7. Основные положения влагоупругости и иплгопластичности, основанные на термовлажностной аналогии, в некоторых пределах соответствуют процессу деформирования лесеокего грунта при неизменной нагрузке1 При увлажнении. Теория термовлажностной аналогии может служить некоторой остевой при прогнозировании напряженно-деформированного состояния массивов лессовых грунтов при увлажнении, что дает, в конечном итоге, возможность определить с определенной погрешностью величины просадки их поверхности.

8. Коэффициент линейного сжатия лессовых грунтов находится в прямой пропорциональной занисимости с общеизвестным коэффициентом относительной просадочности и является инвариантной характеристикой лессового грунта. Это позволяет прогнозировать трансформации напряженно-деформированного состояния массивов лессовых грунтов при увлажнении в рамках плоской и пространственной задач, что трудно сделать при существующих методах с использованием коэффициента относительной просадочности. Влияние приращения влажности на просадку более существенно, по сравнению с изменением сжимающего давления.

9. Результаты выполненных расчете» на основе гср.мовлажност-ной аналогии по предложенной теории совпадают о результатами натурных данных, полученных па основс крупномасштабных экспери-

ментов, проведенных другими авторами, а также проведенные с участием автора настоящей работы.

10. Рассмотренные задачи влагоупругости и влагопластичности, основанные на термовлажностной аналогии, могут быть использованы в инженерной практике при проектирован™ и строительстве зданий, сооружений и ирригационных систем на лессовых просадоч-ных грунтах.

11. На основе результатов проведенных экспериментальных исследований и их анализа разработана модель деформирования грунтов (уравнение состояния) с учетом увлажнения. Разработана методика решения квазистатических задач механики грунтов в вариационной постановке с использованием разработанной модели деформирования и основанной на методе конечных элементов.

12. Показана применимость разработанной модели деформирования просадочных грунтов для расчетов напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов при увлажнении. Определены напряженное состояние и осадка грунтового массива под жестким штампом при различных, режимах увлажнения. Результаты расчетов, полученные по разработанной методике численного решения плоской задачи механики грунтов, качественно и количественно удовлетворительно согласуются с результатами экспериментов.

Автор выражает глубокую благодарность научным консультантам профессору З.Г.Тер-Маргиросину и профессору К.С.Султанову за неоценимую помощь, внимание и полезные советы, высказанные при выполнении настоящей работы.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих работах.

1. Мирзаев А.Г. Количественная оценка напряженно-деформированного состояния лессовых массивов при замачивании. Т.: ДИТАФ. 1997.119 с. (деп. монография).

2. Тер-Марггиросян З.Г.Мирзаев А.Г. О механизме процесса де-форми-рования лессовых грунтов при увлажнении.//ДАН УзССР. 1981.№ И.с.16-18.

3. Мирзаев А.Г. Дер-Мартиросян З.Г.,Уеманходжаев И.И. Об изменении напряженного состояния лессового грунта в процессе зама-чивания.//ДАН УзССР. 1984.№7.с. 19-22.

4. Мирзаев А.Г.,Уеманходжаев И.И.Исследование характера про-садочной деформации и коэффициента фильтрации в условиях трехосного сжатия.//ДАН УзССР. 1988.No 6.С.25-26.

5. Мирзаев А.Г.,Уеманходжаев И. О применимости термовлажно-стной аналогии к прогнозу напряженно-деформированного состояния массивов лессовых грунтов при уалажнении.//Изв. АН УзССР, сер.тех.наук. 1989.№4.с.31-34.

7. Мирзаев А.Г.06 изменена ; напряженного состояния лессовых грунтов при увважнении.//Архитект. и строит. Узбекистана. Т., 1992. №1.с.33-35.

7. Мирзаев А.Г.,Захидова М.Р. Прогноз просадочных грунтов при увлажнении лессовых оснований из водоисточников ограниченной ширины// Архитектура и строительство Узбекистана. Т., 1990. №4. с.23-31.

8. Мирзаев А.Г., Уеманходжаев И,И. О характере просадки лессовых оснований под гибким и жестким штампом//Проблемы механики. Т., 1994. №2. с.46-48.

9. Мирзаев А.Г., Уеманходжаев И.И. О роли трансформации напряженного состояния лессовых грунтов в процессе //Проблемы механики. Т., 1994.№ 1 .с.45-46.

10. Мирзаев А.Г., Захидова М-Р. Влажностное поле при изменяющейся пористости лессовых грунтоа.//Из». АН УзССР., сер. техн. наук. Т., 1991 .№4.с.55-61.

11. Мирзаев'А. Г. О напряженном состоянии лессовых оснований при замзчивании.//Узбекский геологический журнал. Т.,. 1993. №2. с.59-62.

12. Мирзаев А.Г. О взаимосвязи изменения контактных напряжений под подошвой жестких сооружений с просадкой// Пробл. ме-хлн.,Т.,1993.№2.и.44-47.

13. Мирзаев А.Г.,Аль6екон А К О характере просадочиой деформации в лессовых основаниях при замачинаиик// Проб;!, механики. Т., 1997 .Мэ2.с.63-66.

14. Султанов К.С., Мирзаев А. Г. Модель деформирования проса-дочных грунтов о учетом увлажнения .//ДАН РУз. 1999. №7 .с.32-35.

15. Мирзаев А.Г, Омарова Г.Е. 0 механизме просадки лессовых оснований при увлажнении. //Наука и образование Южного Казахстана. Чимкент, № 11 (18). с.17-19.

16. Мирзаев А.Г., Сенников М.Н. О влиянии трансформации исходного напряженного состояния на процесс просадки лессового грунта. //Наука и образование Южного Казахстана. Чимкент, 1999. №11(18).с.22-25.

17. Тер-Мартиросян 3.Г.,Карапетов Г.Я.,Мирзаев А.Г. К вопросу о прогнозе напряженно-деформированного состояния набухающих и просадочных грунтов.//В кн. Сейсмические воздействия на здания и сооружения. Т., 1981. с.88-96.

18. Тер-Мартиросян З.Г.,Ядгаров З.Г.,Мирзаев А.Г. Прогноз оседания по-иерхности массива лсссового грунта при увлажнении методом влагоупругости //В кн. Однофазное и многофазное течение жидких сред. ТашкентД982,с.28-33.

19. Мирзаев АХНапряженно-деформированное состояние массивов лессовых грунтов при уалажнении//ВИНИТИ СССР. М.: 1982.№.3. 12 с.

20. Мирзаев А.Г. Усманходжаев И.И. К методике изучения бокового давления в процессе увлажнения лессовых пород.//В сб. Совр. методы инженерно-геологических исследований. Т.: САИГИМИ. 1984.С.89-92.

21. Мирзаев А.Г. О состоянии макропористых грунтов при увлажнении //Проблемы механики. дсп.УэНИТИ, N23330 В92.с.33-35.

22. Мирзаев А.Г. О роли силы сцепления в процессе просадки лессовых грунтов при увлажнении.//В сб. Проектирование, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений и насосных станций в условиях Узбекистана. ТИИИМСХ.1992.С.70-73.

23. Мирзаев А.Г.,Захидоиа М.Р. Об изменении коэффициента Пуассона в лессовых грунтах при увлажнении. //В сб. Проектирова -нне, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений

и насосных станций а условиях Узбекистана. ТИИИМСХ. 1992. с.73-75.

24. Мирзаев А.Г., Захидова М.Р'Расчет влагопереноса в маловлажных грунтах с учетом плотности. //В сб. Совершенствование проектирования, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений и насосных станций в условиях Узбекистана. ТИИИМСХ. 1994.С.67-74.

25. Мирзаев А.Г.. Форкуце И.В. К прогнозу напряженно-деформированного состояния лессовгч грунтов при увлажнении. //В сб. Материалы конференции, посвященной 50-летию факультета гидромелиорации и ГТС ТИ И ИМСХ.Т., 1996.с. 133-144.

26. Мирзаев М.Г. О влиянии трансформации напряженного состояния лессовых грунтов на процесс просадки //В сб. Материалы международной конференции "Теория машин к инженерных проблем" - Т., 1998.С. 144-146.

27. Руми Д.Ф.,Мирзаев А.Г.,Низар И. Распределение давления в нели-нейно-деформируемом фунтовом массиве под штампом //В кн. Суюкликлар куп фазоли аралашмалар ва туташ мухитларда тул-хинларни таркалишининг долзарб муамиолари. 2 кисм.Т.:Фан, 1999.С.600 - 603,28. Мирзаев А. Г. О взаимосвязи просадочной трансформации

исходного напряженного состояния //В сб.Соверщенствование проектирования, строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений и насосных станций в условиях Узбекистана. ТИИИМСХ. 1994.С.65-67.

29. Усманходжаев И.И..Мирзаев А.Г. Роль бокового давления при просадке лессовых грунтов в процессе увлажнения. //Тезисы докл. конф. молодых ученых, посвященной 50-летию ЛКСМ Узбе-кистанаХ, 1985. с.223-224.

30. Мирзаеа А.Г,, Усманходжаев И.И. О влиянии влажности на напряженное состояние и просадочную деформацию лессовых фунтов. //Региональная конференция строительства на структурно-неустойчивых фунтах. Тезисы докладов. Самарканд. 1992.С.70-71.

31. Мирзаев А.Г. О, характере изменения полей напряжений и деформаций при увлажнении лессовых фунто» // Региональная конференция строительства на структурно-неустойчивых фунтах. Тезисы докл. Самарканд. 1992.С.95-96.

32. Мирзаев А.Г., Захидова М-Р. О характере объемных деформаций лессовых фунтов при замачивании // Сб. тез., науч докл. научно-учебного центр» по подготовке инженеров-ирригаторов, посвященный 60-летию ТИИИМСХ.Т.,.1994. с.31-32.

33. Мирзаев А.Г.. Захвдова М-Р. Характер деформаций лессовых грунтов в зависимости от режима нагружения.//Сборник тезисов мехдународной научно-практической конференции "Проблемные вопросы механики и машиностроения" Ташкент.1994.с. 10-12.

34. Мирзаев А.Г. О механизме просадки лессовых грунтов при постоянном уплотняющем давлении. //Сборник тезисов международной научно-практической конференции "Проблемные вопросы механики и машиностроения" Т.,1994.с.16-19.

35. Мирзаев А.Г.,Захвдова М-Р. К исследованию влагопереноса в маловлажных макропористых фунтах. //Сб. тез. междунар. научно-практ. конф. "Пробя.вопр. механ. и машнностр." Т., 1999. с.66-99.

36. Тер-Мартиросян 3.Г.,Мирзаев АХДишенко В.А. Устройство для испытаний фунтов на сжатие. Авт. свид. 1048051А. Зарег, июня 1983.

МАХАЛ ЛИЙ НАМ ЛАНИ Ш ЮКЛАНИШЛАР-ТАЪСИРИДАН ЛЕССОМОН ТУПРОКЛАРНИНГ КУЧЛАНГАНЛИК-ДЕФОРМАЦИЯ ХОЛАТИНИ ОДДЙНДАН БАХОЛАШ

. Мирзасв А.Г.

Ишнинг максздн-ута-чукувчанлгасни жараёшшинг конушотгла-рини хисобга алган холда яиц хиссблаш усулларини ва ута-чукувчанлиги мехаидамни урганишдир, Эксперимснтал тадкишдар-шшг {ьтпсхасида штампиинг мархазида лессимон тупрокларшшг чу-киш жараёнвда кучларишларни концентрация«*, штампнинг чет ва чегара кисмларида ён босимларншг камайыши гоатилади. Чухиш жараённдага кучлзнгашшх холатшшиг узгарпши эса грунтшшг бош-лангич гсвакяигага боглик булади. Катг.гх штамп осшдага контакт кучлагшнларни узгарашн ей босимнинг камайшцвдак сабаби анюс-лазди. Кучланиш холатини узгариши намланганлик даражасига бог-лих булиб, уга-чукуб-чагшш билан узаро узвий алокадир.

Намлангаи хзяатдага лесеомон тупроклзршшг кучлангашпш-да^ормащш хадагажс олдиндан баходашга асосданган тсрмоэласткк га теркогшаетак нззарншщзш ухшаш термснашик назариясшщ кудяащдаги нунхунлиги исбот килиигян, Намлккшг хкссбга олган холатдаги лесоомсн тупрохларнинг деформацияланнш модели так-лиф кшшнган. ТабиЯ- кузатишлар ва хисоблашлар бир взйда яхши мое келиш жайд этил гаи.

PZOGNOSIS OF TENSITIVE DEFORMED STATE LESS SOILS ON LOCAL MOISTENINS AND PLUNGING

MIRZAYEV A.G.

The aim of the works is studing of sediments mechanizm and working out of new calculation method; taking into account the conformity to natural laws of sedimentary proocess. As the result of experimental research work it is revealed that in sediment of lees soils under the osntfa of stamp is observed the consentration of tension, but in edges and out sides of stamp is observed increasing of lateral pressure,

Its determined the change of tensitive state and it's influence on the sedimentary process is depend on initial soil's porosity.

The cause of edge contact tension under severe stamp on by regular pressure in sedimentary proccess is inorgasing edsc pressure in soil itself. The change of tensitive state and the sediment arc intercommunicated each other.

It's sicntifically proved the competency of usage the theory of thermo-moistcning, based on the theory of thcrmo-elasticity and thermo-plasticity to prognosis of tensity-deformed state of less soils by moistening.

The model of less soils deformation with due vesard for moistening is susscstcd in the papor. The good.coincidencc of calculated and natural results are'mavWe-H hevp

Подписано It печать 20.12.1999. Формат бумаги 60x84 1/16 Бумага типографская № 1 Объем 2.0 пл. Тираж 100 Зак. 670 Отпечатано на ротаиринтс п типографии ТИИИМСХ 700000. Ташкент. ГСП, ул. Кары-Ниязона, 39