Влияние деформационного упрочнения на прочность песчаного грунта в условиях сложного напряженно деформированного состояния тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.07 ВАК РФ

¿г

!ЮСКОВС!<Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правел рукописи

13ААР МОХАМЛД АЙМАН

ВЛИЯНИЕ ЩЮГСЭДШШОГО УПРОЧНЕНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ПЕСЧАНОГО ГРУНТА В УСЛОВИЯХ СЛОЖНОГО НАПРЯЖЕННО ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТСЯ5ИЯ

01.02.07 - Механика сыпучих тел и грунтов

Авторефират »

на соискание ученсА степени кандидата технических наук

Моста 1995 г.

Работа выполнена в Иосковскон Государственном строительпог университете. '

Научный руководитель - ' кандидат технических наук.

Профессор Крывановский й.Л

Офицалыше онпонсити: ' доктор технических паук.

профессор Дидух Б.И .

доктор гсолого-шшералогичскнх паук, профессор Зиангиров Р.С

Ведущая организация - Институт оглюваний и подзешшх

сооруаеиий.

Зацита состоится "21 " декабря 1995 г. в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д 053.11.05. в Московской Государственном строительной университете по адресу : Москва, Спартаковская ул., д.2 ауд. 212.

С диссертацией иоаио ознакомится в библиотеке университет«

Автореферат разослан "__*_________________ 1995 г.

Ученый секратарь диссертационного совета , кандидат технических паук, .

профессор ft.fi. Кривановский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. - Большой цикл экспериментальных работ, посвященных 'анализу состояния предельного равновесия грунта в условиях сложного. напряг.енно-деформированного состояния, выполнен в лаборатории сложного напряженного состояния и динамики грунтов кафедры ?.!Гр.0иФ, на основа известной в механике деформируемого твердого тела идеи о пластической деформируемости по системе плоскостей скольшшя. замечательных тем, что приращение нормальной деформации равно пут (идеи о непересечении физических частиц при пластичэско» дефоршфоеании) экспериментально подтвержден ряд результатов, ийеювцсс важное значение в вопросах механики грунтов в нелинейной постановке, а именно: .

1. Практическое постоянство угла трения песчаного и глинистого грунта при различных траекториях иагружеиия и различных значениях параметра вида пространственного напряженного состояния Надаи-Лодз.

2. Практическое совпадение значений угла трения, полученных в срезном прибора и прибора трехосного сжатия .

3. Практическое равенство значений угла трения раздробленной трот (щебкя) и полученного методом перемещения "плашка по плашке"

4. Получена трактовка механизма образования "пиковой" и "остаточной" прочности при статическом и динамическом'нагружении грунта в срезной приборе . ,

5. Показано, что значение угла трения композита, состоящего из зерен различных минералов, не моеэт выходить за пределы интервала значений, характерных для наиболее различаются компонент.

6. Показано, что допустима трактовка результатов опытов в приборах трехосного сгатия, где значение угла трения определяется только минералогическим составом и не зависит от плотности. От плотности зависит ориентация площадок скольжения в состоянии предельного равновесия грунта,

7. Показано, что допустима трактовка результатов экспериментов. выполненных по кинематической и силовой схемам, приводящая к практически одинаковому 'значению угла трения. Из-за различий в траектории нагрушшя в указанных схемах эксперимента уста-

кавливается различная ориентация площадок скольжения £ состоят« предельного равновесия , п "кажущееся" различие в значениях углг трения при обычной методике обработки 'экспериментальных даяшвс .

8. Показано, что циклические нагрухсения или нагрушшя с поворотом осей главных напряжен;',!: относительно Физических части! не приводят к вг«энеиш> значений угла трения; каздое иг указания обстоятельств, влияет на ориентацию площадок скольжения.

9. Показано, что при деформировании грунта в условиях чистого сдвига и различной заданной стелен:; дилатасии или коитракцш угол трения сохраняет постоянное значение. Каждой заданной схеыг кинематического иагружешш отвечает своя ориентация площадок скольжения .

Успешное принанзнио идеи о непероеечешш физических часлш при описании состояния предельного равновесия грунтов определяет целесообразность распрои^-гаелил анализа в этом направлении и па допредельное состоянье. Этому пэсиящена данная ¿пссартавдоняая работа.

Цель диссертационной работа заключайся в .том, чтобы (на основе ранее полученных экспериментальных данных по изучения деформируемости и прочности различных грунтов в условиях слоеного пространственного напряженного ж аефор!.яровакного состояний) проанализировать закономерности пзавшйи? ориентации площадок, характерных тем, что нормальная сосгазяздая деформации равна нулю. То есть, на указанных площадка:: осуществляется условие чистого сдвига. Не осреднешюо по обьзиу ебрагай,(как ото соответствует условию, что октаэдрическая- дес^ткз^и: разиа нулю, а октаэдрн-ческий сдвиг отличен от нуля). Ргекоатризаатся условия чистого сдвига на площадке с конкретной ортектацлой иорьши в систре главных напряжений. На основе сайге®1» изменения ориентащш площадок скольжения в увязке, с различав*!;: траегсторикки напряжения или деформирования, попытаться дать гдо-гпоз ориентации площадок екольмшя о допредельной ста?,":; плазтияеекого деформирования и в состоянии! предельного разновеса.

- стартовые данные по грунту считаются; известными: угол ку-лоновского- трогом- и начальная ориентация- нормали к площадке скольжения 10,ш0, п0 . Дополнительно задана, траектория нагружения

ши де&рмярозаяая. Задача состоят в определении тзпмда значен. I 11 , ш. , п. на ссеп кути дсароделького. дефораирлания. Вопрос цзучазтся применительно ¡с грунтам различной плотность, рагдачизгч 'гранулометрического'состава, в уажкжях еаяовзЗ нал кпиекатачос-кой схем деформфовакпя. при рзсг-ачшж значения параметра вида пространственного нащ^еняр-дофэрмчроватюго состояния, при нагрузке и разгрузке грунта.

Достсвзрносгь описания определяется посредством сопоставления значений .'п,<}> получетий в опыте, с 1,,р, т.,р, г^ _, полученных в результате прогноза:

- использование нде'1 с. системе площадок "чистого сдвига" в решении задачи описания Физических 'ургшеаий грунтов в допредельной сталчи депортирования:

- предложенная схема прогноза пзюаения ориентации площадок "чистого сдвига" в процесса пластического деформирования грунтов при различных траекториях иагрухения или дефсрмпрспания:

- результат анализа гкеперниентальянх дзннцх, показыгагдих достаточно' шоокуэ степень соответствия коэд значениями 11, , П|. получениях в эксперименте и расчетном образом:

- арздлозеаиал схема использования данных -об ориентации Ш'овдцок "чистого сдвига" в процесса пластического дзфоркпровакия грунтог; цо пропзвошши траекториям иагругения;

- определение пераостопониого значения угла трения грунтов при описании ие только состояния предельного равновесия, но и

яефсркируекоста в допредельной стадии.

заключается а развитии существующих представлений о цехзнизме пластического де£ор:п1ропащга грунтов п условиях сложного няпряж-е:шо-дз-5оргшровзшого состояния, а таку»? в понимании' процесса пластического упрочнения при произвольных траекториях нагружекия.

1!л®отрация практического использования полученных результатов на примере Формирования плоскости скольдапш в песчаной грунте за.подпорной стенкой в случае активного'и пассивного давлений приводит к качественным результатам, хорошо согласующимися с даинкш непосредственна* наблюдений: нелинейность поверхности скольхения. значительное уменьшение обг-ема призмы выпирания в сопоставлении, например. с решшен Кулона; определяющее значение

составляют:

полученных в диссертации результатов

способа укладки грунта ¡за подпорной стенкой на объем и очертан призмы как при активном,так и пассивном давлении

Выполненные в диссертации исследования и их результаты значительной своей части использованы в тучно-исследовательск работах кафедры МГрОнФ МГСУ по проблеме усовершенствования ра четного аппарата при проектировании подземных сооружений в уел виях стесненной городской застройки с отражением особенной технологии возведения подземного сооружения, в также по традни онной проблеме, решаемой коллективом кафедры по совершенствован описания уравнений состояния.грунтов в условиях сложного напр женно-деформированного состояния.

На защиту выносятся следующие основные положения работы:

- результаты обработки экспериментальных данных, покаэывэ щие возможность достаточно уверенного прогноза изменения орпе тации площадок "чистого сдвига" в процессе пластического дефорь-рования грунтов при различном их начальном состоянии по плотне ти, минералогическому и гранулометрическому составу, при разл!: ных способах начальной подготовки образцов, при умеренном и вис ком уровне предварительного гидростатического обхатия, при ■ рг личных траекториях силового им кинематического нагруясения;

- предлагается схема прогноза изменения ориентации площа; "чистого сдвига" в процессе пластического деформирования грунте

- выводы по диссертационной работе.

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Как нами отмечено , результативным оказалось использовш-при анализе экспериментальных данных о состоянии предельно равновесия грунтов в условиях пространственного напряжение состояния представлений о непересечении физических частиц плоы стью скольжения. Это допущение хорошо согласуется с физичес* природой реально дискретного грунта, где прочность связей мег частицами значительно меньше прочности самих минеральных части!

Вследствие этого частицы вдоль плоскости скольжения долг Сыть сгруппированы так, чтобы происходило их взаимное проскалы вание только в плоскости скольжения и 'исключалось перемеще*

нормальное к указанной плоскости. Учитывая. ч--.о в плоско- .и скольжения фиксируется только деформация сдвига и отсутствут нормальная составляющая деформация.'указанные площадки нежно назвать площадями чистого сдвига. В экспериментальном плане в излом вдкла 'последовательных исследований была показана целесообразность использования представлений о площадках чистого сдвига при интерпретации результатов определения прочности грунтов в условиях пространственного напряженного состояния .-

Известный вопрос о влиянии параметра вида пространственного напряженного состояния ц получил такузо интерпретация. При ц 1 угол а , { макет площадки скольжения показан на рис. 1 ) оказывается меньше, чем. например, при значении ¡х »0. Причем на-•столько иеыызкм. что разрушение происходит при одной и том же значении угла кулоновского трения <,\ в испытаниях как при д * -1. так н п * 0. Теория прочности Мера-Кулона также прогнозирует различную ориентация площадок, скольжения в указанных двух вариантах испытания, но различие з ориентации площадок оказывается но ттт, чтоб и совпадал;» значения <;:), к при ¡1 - -1 и 0.

6У

л • 1

Рис. 1. Ориентация площадок сколькения при испытании песчаного грунта б состоянии предельного равноьзск.1

а и ф при }■. « -i; с и ф при ¡i . - О Этот вопрос обсуждается, например . в диссертационной работе Вильгелька ».С. Различие в ориентации площадок сколшаш получила и BJJ3jfaJBkHoe подтверждение по следам дбняшшя частиц-иг копировальной буглпш. помадано.Ч в оОраэзц груйта.

Влияние плотности грунта на значение угла'трения также получает другую интерпретация и экспериментальное ее подтворздешю, с именно: при различной нлотаосте устанавливаете«•одно п тоже значение угла трешь но б зависккоста от плотности изменяется ориентация плоеадок чистого сдвига. При солее плотном сложении угол а оказывается меньшим, чем при болзе рыхлом. Если отого не учитывать или учитывать неадекватны!.! ооразом, то обработка результатов опуто5 приводит к различным значениям угла трепля, зависящим от плотности грунта.

Результаты обработки опытов в трсхосгак приборах композита сыпучих грунтов рсолипного минералогического coe^sn устраняют нелогичность рааое известно: данных. Пусть, материал П í имеет значение 9 и h . а материал 21 2 значение ■•/> и • Смесь материалов 1/ 1 и N 2 при традиционной обработка результатов часто дает значение v , выходящее за pama; . интервала * фг . Ранее показано, что па пшшках чистого сдвига .kosot быть получен только один результат, а именно тснссь, он оказпвается в пределах интервала значений 1ф, и зависит от количественного соотношения объединяемых составляющих. ...

Идея о фактическом разрушении по плохвдкам чистого сдвига сша.:зет противоречивость представлений о "пиковой" н "остаточной" сопротивлении сдвигу. В точках пикового сопротивления значения а оказигатоя ьГеньязши, чем при остаточной сопротивлении И на столько, что отношение {т/б) в "пике" меньше. чей при остаточном сопротивлении. Имеет место коиотоиноо 'возрастание отношения (т/б) с максимумом, достигаемом. в состояли "остаточного" сопротивления Это положение проверено ae¿: ал результата:.« трехосных испытаний, таг. л испытаний в срезной ириборй. Опыты о лотковых условиях при кинематическом mrpssssa: атампа при' обработке данных в терманах плоцадок чистого сдвига не подтверждают пикового значения второй критической. нагрузки и последующего его уменьшения. Такге кг.эет место монотонное 'Возрастание сопротивления основами шиампа до своего единого предела - второй критической

нагрузки ,

Перечень полученных полезных результатов исн-ч сущеотеегно расширить.. Ио возникает вопрос о практическом .-лмягяии интерпретации. результатов с использованием представлений о скользят*.» па площадкам чистого сдвига. Характерной особсшюстьа есзх экспериментов. отмеченных вйе. является то, что з них фиксировались как напряшш, так и деформации. Фиксация деформации давала возможность* определить ориентацшз площадки чистого сдвига на каждой ступени.иагруадашш, т.е. текущие значения а, ..Таким образом,зная ' как напряжения, так и возникаете деформации. ыомю обработать соответствующим образом дакнко и псказать справедливость указанны:-: вше полсхзиий. Но задаче, определгння, например, прочности ■ стазятся -тек. что известно наяряшиог состояние, образца грунта и траектория• прздаествуощего нагрузшшя. Нужно ответить на вопрос, находится ли грЛгг з допредельном состоянии или достигнуто состояние предельного равновесия, йеформащш при этом не известны и ориентация пловздск .чкстсгэ г сдвига тоже неизвестна. Следовательно, вопрос остается открытии. Определение практического значения рассуздешШ о разрушении.по площадкам чистого сдвига становится проблематичным. Необходимо развитие дополнительных представлений,' позволяющие опрздэ;.чггь значения йг прп заданной схзуе нагружения образца, Это «озаю выполнить при уверенном описании деформируемости в допредельной стадии, • например, используя теории пластического. упрочнении , Но опять затруднение.. В качество параметра известные конкретизации теории пластического упрочнения включают описание • состояния . предельного равновесия. Следовательно, этот путь не решает поставленной задачи, ■

Допущение, справедливость которого исследуется в диссэрта-- цки, заключается в -том, что ориентация площадок чистого' сдвига мояет бить определена.только о зависимости от заданной траектории нагругеиня образца. Другими словами, зная щ и би л переход к значению определяется только значениями би,.и угла кулоновского трения ^ . как опрэделяющэго упрочнение грунта.

Для ненагруженного состояния образца значение а, монет быть различны;: и зависит от плотности, влажности, гранулометрического состава, ковкретках деталей способа формирования образца. Вопрос о том, что все последующие значения а определяются ли только изменение!.« траектории нагруяения и значением угла кулоновского

трения. " , ,

В качестве стартового значения можно рассмотреть о^ .Его значение будет зависеть от плотности, влажности, траектории предшествующего деформирования'. Вагшо-показать, что все последующие значения а^, могут быть иайдвны только заданным переходом от «5и>1 к би.1»! .

Излагаемая позиция определяет слодуюдае вопросы диссертационной работы: •

- поиск по возможности простого варианта прогноза значения а,^ = а,м ( ,би., ,б13, )

- анализ длины пути нагруаения, где предлагаемый прогноз оказывается удовлетворительна! ; ■

- проверка предлагаемого прогноза при траекториях нагружечия с большой и малой кривизной, характеризуемых значение!! параметра Лоде равным -1: 0 и +1. характеризуемых значениями с^ЛЗб0 большими и меньшими нуля;

- проверка применительно к песчаным грунтам различного минералогического и гранулометрического состава рап.и:ч"ой начальной плотности;

- проверка работоспособности предлагаемого описания па примере вариантов кинематической и силовой схем испытания, при широком интервале изменения сродного нормального напряжения 60 .

Допустим, что при напряженном состоянии би,1 пластическое деформирование стабилизировалось при ориентации площадок скольжения, характеризуй значениями направлявших косинусов: 1 = 1! ;'

я = 0; П!» ¡/1 -1! .

При изменении напряженного. состояния и переходе к ,, +1 "память" о предшествующей ориентации площадок пластического скользеимя не мссет быть зачеркнута игновешю. Следовательно значение 11+1 должно зависеть от значения 1! .

Для начала пластического скольшшя ъ песчаной грунте догони быть преодалена силы Кулоновского трения. Следовательно, другая система илошадок скольжения отвечает той их ориентации, где приращения напряжений Дби вызывают предельное состояние в Куло-нозском смысле. Определим, указанную ориентацию площадок сколыпения значениями направляющих.косинусов: 1» 1г:ш » 0;п » пх.-(1-1г, )С,Е Значение 1г при этом мойно найти из условия Кулона применительно

- и -

к приращениям напряжений

ь , -не,., - бэ.,)1; 1лче7]

----- сйС'р)"--------------------------------------------------

бзл-1>12г + бэ.1М -К61.1- б3.1 )12г*+б3. г3

•Самое простое допущение, отразившее влияние "памяти" о предшествующем деформировании (и соответствующем упрочнении) и тенденции к' изменению ориентации площадок скольжения в соответствии с законом сухого трения Кулона заключается з том, что влияние кгкдой из ориентация пропорционально нормальному напрязению на этих площадках, Такт; образен, наиболее простой вариант сводится к допущению:

1,хби ' 1,*бИ .

11 ♦! .............;......

бп + б,г

где

= (б,л+, - б3.1+1> I2' + 63.1 + 1 ;

61 г я (61.1*1 т 63.1*1) + б3>1 + 1 .

В принимаемо;! допущении игнорируется роль такого существенного аргумента, как приращение пластической деформации. которая, вообще говоря, доляат играть значительную роль о процессе пластического упрочнения. Но введение в рассмотрение приращения пластической деформации делает практически неразрешимой задачу прогноза значений 11 + 1 при различных траекториях нагрузення.

Вбпрос диссертационной работы заклзчается в теп. что б рамках простейших допущений мо:кно ли достигнуть успеха в удовлетворительно!.! прогнозе изменения ориентации площадок- скольгеши при. слоеных траекториях кагруяеиня.

УдовлетЕорительность прогноза определяется сопоставлением значений по результатам расчета и эксперимента с допредельной стадии деформирования и в состоянии предельного разновесам.

Оценка удовлетворительности прогноза монет быть гыполяена на • основе экспериментальных данных, включающих:

1*. Различные стартовые (начальные) значения 10, обуслозленн-ые, например, методикой подготовки образца грунта, его плотностью, особенностями гранулометрического и минералогического составов.

"2. Испытания при существенно различающиеся монотонных траекториях нагружения. характеризуемых пря05ятвлыш и отрицательным значениями йт0 / бб0 (в определенной акслз траектории нагрузки и и разгрузки). '

3. Испытания при различных значениях параметра вида пространственного напрякеного состояния . Это ваяно в том отношешщ, что исходное допущение исходит из допущения о равенство т нулэ.

4. Испытания при резком изломе траектории нагрутення.

5. Испытания . при кинетической схено нагруйения и в частной случае соответствующие постоянному значению 1 на допредельной стадии деформирования и в состоянии предельного равновесия..

6. Испыташш при различном уровне гидростатического предварительного обаатиа. .это вшо в "том .отношении,- что экспериментальные данные по1сазываэт разлнчну» меру инвариантности г да теории -Нора-Кулона при . различных значениях среднего, нормального напряжения . ''

Естественно, что автором проанализирован еще ряд вариантов щзагноза . Это часзъ ¡работа выявила нш;5рльшув'вриеылемость варианта. излагаемого в диссертации. Отбракованные варианта не изла-.гавтоя. ' - "

;В качестве основного критерия для оценю: соожзетствия гхспо-ринэнталыш и расчетных данные принятого отношения т» /б, ,'•' Экспериментальному результату соответствует значение. . полу-ченноз при дгпущеиин е, « О и по результатам, экспериментальной Фиксации пластических леФормащЩ; расчетному значшиэ соответствует значение 1р, пояучеииоз из анализа напряженного состояния и траектории погружения.

Обработ!» результатов опытов по силовой схеме, е ¡¿полненных в стабилометре (раздел 3-2 диссертации) показывает фактическое равенство значения 1Ч/6Ч в эксперименте и в расчете в следующих случаях: - ■ ' . '

- при стабиламетрической траектории нагружения, характеризуемой поломтелыши ориращений?.з5 йб0 и йт0 ;

- при чистодевиаторной схеме нагружения, характеризуемой с!б0- 0 и ах9> 0 ; - .

- при траектории разгрузка-!, характеризуемой значениями . йб0 < 0 и йт0 У О ; '

- при резкой смене траектории от чистодевизторпоЯ схема до разгрузки по гидростатической оси при различной степени приближения и состояшш предельного равновесия;

- в каждом из указанных случаев при различном уровне начального гидростатического обгатия:

- в каждом из указанных случаев при различной начальной плотности пзечаного гранта.

Практическое равенство значений т., / б,, по данным расчета и эксперимента позволяет утверждать, что отмеченное равенство не является частным рузультатом, а .носит обобщающий характер, следовательно. предложенная схема прогноза изменения ориентации площадок сйольгэпиа на всем пути пластического деформирования на оспо-еэ явгйх о текущей напряженном состоянии и характеристик траектории: пагруг^шт позволяет достаточно уверенно прогнозировать из-псиегдге орпевтакия пяозвдок скольшш па произвольных траекториях 'садового парруазния. образца- посчапого грунта.

Кэ 2 соБяещеш грабим зезассястеЯ 1» в 1» ( бу ). • • получение "5ясп-грякеи7алъя0н и "расчете»! образом".

Гг, 1Г.Ч

{

м Ж*

¥ }

&

ш

— К-1-Э | |

-А- Х-1-Ц 3

Е-11-5 1 К-ГТА-7 I

р=1.6п

Рис. 2. Соотношение между хч ■ и С.. :

—-расчетное; - — экспериментальное

Обработка результатов опытов при кинематической схеме погружения (раздел 3-3 диссертации) подтверждает сформулированный

выше вывод и дополнительно показывает:

- распространение вывода о хорошем соответствии величин т„/б„ при непрерывно изменяющейся траектории нагрузения,включаэ. цеп условия, когда йту и <3бт одновременно уменьшаются при приближении к состоянию предельного равновесия;

. - распространение вывода на случай конечных скоростей нагру-аения песчаного грунта, т.к. при испытании по силовой схеме каждая ступень нагрузки прикладывается практически "мгновенно", а при кинематической схеме напряженное состояние изменяется в незначительном темпе; . . • .

- распространение вывода на случай елового напряженно-деформированного состояния, характеризуемого различными значениями в опыте.параметров вида деформированного состояния Надан-Лоде.

Таким образом, обработка результатов опытов по кинематической схеме существенно расширяет обобщавший характер полученного вывода.

На рис. 3 соБиещеш графики зависимостей т„ » {б, ). полученные "экспериментально" и "расчётным образом", при кинематическом способе нагрушшя. ■-

* - Рис.'З, Соотношения мезду хч и бу : --расчетное;,-.— экспериментальное'

Обработка результатов опытов Бизгопа (раздел 3-4 диссертации)

предпринята по следующим причинам:

- очень широкое различие в уровне начального гидростатического обзатия образцов грунта; • ■

- фиксация в результате испытания "пикового" и "остаточного" сопротивления сдвигу или только "пикового" сопротивления в зависимости от. условий выполненного эксперимента;

- известного высокого качества экспериментального материала. На рис, 4 совмещены графики зависимостей т„ « ( б¥ ),

полученные"Ькспер!шентально"и"расчеташ образом", в опытах Бишопа.

1.,

I

о.о 0.0 0.4 0.2

. ч* ,мпа

к У/

(7 ,

ё

1'

/

> V

~~ ЮТ.ЗГ-СТ —Ь- ВЕПОР-б

0.1 0.0 1.2 1.0

ал

Рис. 4. Соотношение между -— расчетное;---

ту и б,, : экспериментальное

Результаты обработки этих материалов подтверждают вывод о достаточно высокой точности прогноза ориентации площадок скольжения на допредельной стадии пластического деформирования и, в частности, так изменяющейся ориентации.что при любой схеме испытания отношшение т,, / б» .изменяется монотонно и стрп:ктся к единому максимальному значению, достигаемому в состоянии предельного равновесия.

Непосредственное' 'сопоставление значений направляющих косинусов 13 и 1р показывает большую меру расхождения. Это указывает на

то, что вопрос о прогнозе ориентации площадок шмшгштя по является исчерпанным и возкогеи поиск более соварнзших вариантов описания в зависимости от напрявенного состояния и траектории его вгдаюввя -ила с включением других параметров пластического деформирования. Однако, адресуясь к практике инженерного анализа п&п-рягенно-дефориированного состояния оснований сооружений иди массивов грунта, шишчающис подземные сооружения," нужно отметить дзпдезщее использование именно отношения ту / б, как сценки мера приближения к состоянии продельного равновесия. Поэтому мох-но считать, что хороший результат сопоставления по отнбшщз т, / бу ¡хззт определявшее практическое значение.. .

• ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

•1. Щншанитольно к песчаные грунтам различной платности .минералогического и гранулометрического состава'выполнен анализ допущения теории пластически упрочняющихся сред о системе, площадок скольжения, характеризуем: условием "непересеченнл Сизичесшп-с частиц"/.

При эта! показана возкозяость уверенного прогноза ориентации указанных площадок сколъшта относительно главных напряжений при сложных траектория?: нагрукення как на стадии допредельного пластического деформирования, так и в состоянии предельного раиюва-сия.

2. Начальная (стартовая) ориентация площадок скольгешк з зйачительной мере определяется условиями формирования образца грунта. При заданной плотность', гранулометрическом и минералогическом составе, при различном гидростатическом об&атии начальная ориентация иоаат существенно отличаться. "Память'" о начальной ориентация зависит от траектории- нагрукэнкя при приближении к предельному состояний, но в той иди иной степени сохраняете,! н при достижении состояния предельного равновесия.

3. Изменение ориентации плоэдок скодъкешш в процессе допредельного пластического -дей-оркировашм полностьа определяется заданной траекторией изменения главных напрягзнпй, значением Ку-лоновского угла трения и "память»" о начальной ориентации площадок скольгсенкя. , ^

Таким образом, и в состоянии предельного равновесие сыпучих

материалов ориентация площадок скользещи зависит не только от $ (как это пршшйзётся в теории Мора-Кулона}. а .также от .траектории нагруаешм из допредельной стадии деформирования, от начального йоложеши плоирдок" скольжения. ,

. 4.. Влияние параметра Лоде ¡1 на параметр % (угол трения при обработке эксжерго^еитальжх' данных по_ теории Мора-Кулойа) отбывается 'предложенным яёхшшзмом пластического разрушения. Зависимость (;и } мояет иметь различный вид при различив траекториях нагруташя.

5. Кинематическая или силовая схемы выполнения эксперимента не шевт.заметного значения при определении угла треппя Кулиш фк Таким образом, скоростные эффекта, различающие указанные схемы пспитаннй, применительно к песчаным грунтам оказывают несущественное влияние.

Подписано в печать ШЛЙ.95 г. Формат 60x04 1ЦЬ Печать офсстпал

И-200__Объем I п.л.___Т.80._____^ШО^&^ВВШШ___-—-

Мосяозскпй государственный строителшгй унивсрситег. Тнпогра^ил КГСУ. 129337, Москва, Ярославское а., 26