Определение коэффициента вязкости мерзлого грунта на основе модели изотропной несжимаемой вязкой среды с полярно-симметричным распределением напряжений

Коэффициент вязкости используется для расчета осадок мерзлых грунтов и льда, обусловленных их пластично-вязким течением с постоянной скоростью под действием длительных нагрузок. Основным (стандартным) методом определения коэффициента вязкости является одноосное сжатие. При использовании других методов важно обеспечить их максимальную инвариантность по отношению к основному методу. Один из путей решения этой задачи – разработка моделей и аналитических решений, учитывающих влияние вида испытания на получаемый коэффициент вязкости. Большинство методов испытаний характеризуется осесимметричным напряженным состоянием грунта. На основе решения A. Nadai разработана модель изотропной несжимаемой вязкой среды, описывающая в полярных координатах соотношения между компонентами нормальных напряжений и скоростями относительных линейных деформаций при полярно-симметричном распределении напряжений. Анализ поведения образца модели при одноосном и трехосном сжатии позволил предложить подход для определения коэффициента вязкости по данным трехосных испытаний

О.Н. ИСАЕВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

НИИОСП им. Н.М. Герсеванова АО «НИЦ «Строительство» (109428, г. Москва, Рязанский пр., 59)

1. Роман Л.Т. Механика мерзлых грунтов. М.: Наука/Интерпериодика, 2002. 426 с.
2. Хрусталев Л.Н. Основы геотехники в криолито-зоне. М.: ИНФРА-М, 2019. 543 с.
3. Геокриология. Характеристики и использование вечной мерзлоты. / Пер. В.А. Сантаевой и А.В.  Брушкова. Москва; Берлин: Директ-Медиа, 2020. 437 с.
4. Пекарская Н.К. Прочность мерзлых грунтов при сдвиге и ее зависимость от температуры. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 108 с.
5. Маслов Н.Н. Физико-техническая теория ползучести глинистых грунтов в практике строительства. М.: Стройиздат, 1984. 176 с.
6. Роман Л.Т., Котов П.И. Определение вязкости мерзлых грунтов шариковым штампом // Крио-сфера Земли. 2013. Т. XVII. № 4. С. 30–35.
7. Роман Л.Т., Котов П.И. Вязкость мерзлых и оттаивающих грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2016. № 1. С. 16–19.
8. Ter-Martirosyan A.Z., Ermoshina, L.S. Experience in determining viscosity of soil on the basis of experimental studies. IOP Сonference Series: Materials Science and Engineering. 2019. 687 (4). DOI: 10.1088/1757-899X987/4/044039
9. Ter-Martirosyan Z., Ter-Martirosyan A., Ermoshina L. Creep of Clayey Soil with Kinematic Shear, Taking into Account Internal Friction, Adhesion and Viscous Resistance. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. 661 (1). DOI: 10.1088/1757-899X/661/1/012095
10. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978. 447 с.
11. Месчан С.Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов. Ереван: Гитутюн, 2005. 342 с.
12. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. М.: Высшая школа, 1973. 448 с.
13. Зарецкий Ю.К. Моя жизнь в журнале «Основания, фундаменты и механика грунтов». М.: Издательство «ЭСТ», 2005. 415 с.
14. Вялов С.С., Докучаев В.В., Шейнкман Д.Р. Подземные льды и сильнольдистые грунты как основания сооружений. Л.: Стройиздат, 1976. 166 с.
15. Nadai А. Theory of flow and fracture of solids. Volume One. McGraw Hill Book Company. New York, 1950. 572 p.
16. Цытович Н.А., Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной механики в строительстве. М.: Высшая школа, 1981. 317 с.
17. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975. 576 с.