Sandy soils: geo-ecological evaluation of their strength development process (in the context of the physical chemical theory of effective stresses) ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ (В АСПЕКТЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭФФЕКТИВНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ)

Autor: Potapov Ivan Aleksandrovich, Potapov Aleksandr Dmitrievich, Shimenkova Anastasiya Anatol’evna
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2013
Předmět:
прочность
энергетические контакты
внутреннее трение
temperature fields
penetration
плотность
природная среда
влажность
урбосистемы
energy contacts
stresses
lcsh:Construction industry
morphology
контакт
песчаные грунты
pollution
sandy soils
shear strength
сопротивление сдвигу
физико-химическая теория
moisture content
geo-ecological factors
lcsh:NA1-9428
filtration
density
effective stresses
пенетрация
нагрузки
lcsh:HD9715-9717.5
фильтрация
температурные поля
сцепление
inner friction
cohesion
загрязнения
physical chemical theory
техногенная система
эффективные напряжения
строительная система
lcsh:Architecture
морфология
strength
contact
геоэкологические факторы
Zdroj: Vestnik MGSU, Iss 2, Pp 166-180 (2013)
ISSN: 2304-6600
1997-0935
Popis: The authors consider the strength development of sandy soils in the contest of the physical chemical theory of effective stresses. The authors drive particular attention to the assessment of formation of various types of energy contacts in sandy soils. The article is based on the overview of theories developed by several researchers, on the one hand, and on the findings of the experimental research of sandy soils that have different structural patterns, on the other hand. The experiments include both those that were held a while ago and the most recent projects. The authors have proven that the strength of sandy soils is, to a significant extent, driven by their morphological peculiarities that determine their condition in the context of the assessment of their “densitymoisture”. Strength values of sands are dependent on their moisture content both in terms of their maximal shear stress values obtained in the course of shear testing, or their per-unit penetration resistance, penetration values, as well as the inner friction angle and cohesion. The “strength-moisture” is presented as a curvilinear graph that has two upper limits, one for shear tests and the other one for penetration tests. Maximal strength, according to the shear test, is attained for dry sands, if their moisture content is close to the “optimal” value. As for the penetration tests, maximal per-unit resistance to penetration and penetration values are also close to the “optimal” moisture content value. The authors have identified that moisture content is an important factor of strength of sandy soils that demonstrate various structural characteristics.However, the process of formation of structural peculiarities of sands, namely, their morphological parameters and the nature of the surface of sand particles is influenced by the presence of various films on the surface of sand particles. The article represents a preliminary analysis of the theoretical and experimental findings, therefore, any discussions are welcome.Рассмотрены вопросы формирования прочности песчаных грунтов с позиций физико-химической теории эффективных напряжений, в частности, в оценке формирования различных типов энергетических контактов в песчаных грунтах. Материалы статьи основаны на результатах теоретического обобщения работ ряда специалистов, а также на данных экспериментального изучения песчаных грунтов различной структуры, как проведенных ранее, так и выполненных в последнее время. Показано, что прочность песчаных грунтов в значительной степени зависит от их морфологических особенностей, которые определяют их состояние в аспекте оценки состояния плотность — влажность. Прочностные параметры песков существенным образом зависят от их влажности, будь то максимальные касательные напряжения, полученные по сдвиговым испытаниям, или удельные сопротивления пенетрации, показатели пенетрации, а также значения угла внутреннего трения и сцепления. Зависимости прочностных параметров от влажности описываются графиками типичного криволинейного характера с двумя максимумами для сдвиговых испытаний и одним для пенетрации. Максимальные значения параметров прочности, по данным сдвиговых испытаний, достигаются для сухих песков и значений влажности, близких к «оптимальной». Для пенетрационных испытаний максимум удельного сопротивления пенетрации и показателя пенетрации также близок к «оптимальной» влажности. В результате экспериментального и теоретического исследования установлено, что степень влажности является важным фактором приобретения прочности песчаными грунтами с различными структурными характеристиками. Но при формировании структурных особенностей песков, прежде всего их морфологических параметров, а из них морфоскопических характеристик (особенностей характера поверхности песчаных зерен) заметную роль играет наличие различных пленок на частицах грунта. Изложенный материал представляет собой только предварительный анализ полученных теоретических и экспериментальных данных и, естественно, открыт для обсуждения.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: