Исследования динамических свойств дисперсных грунтов
Динамические свойства грунтов – это физико-механические свойства, которые определяют их реакцию на действие динамических нагрузок.
Динамические свойства грунтов характеризуют их и как среду распространения колебаний (обладающую упругими, демпфирующими и фильтрующими свойствами) и определяют их динамическую неустойчивость, проявляющуюся как увеличение деформируемости и снижение прочности при динамическом нагружении по сравнению со статическим. Природа и механизм этой неустойчивости различны для разных грунтов.
Методы лабораторных испытаний дисперсных грунтов для определения их динамических свойств
- Динамическое трехосное сжатие проводят для определения: возможности потери прочности грунтов в условиях динамических нагрузок (при любой степени водонасыщения) - количественной характеристикой является критическая (разрушающая) при заданных условиях величина τ_dили ее приведенная величина τ_d/σ'; дополнительных деформаций дисперсных грунтов в условиях наложения динамических нагрузок, в т.ч. возможности накопления критической для данного сооружения деформации грунтов основания в условиях динамического воздействия, - количественной характеристикой является величина ε_d для заданного периода эксплуатации сооружения; деформируемости грунтов в условиях динамического нагружения - количественными характеристиками являются Е_d и 〖Е^у〗_d; возможности динамического разжижения водонасыщенного грунта - количественными характеристиками являются величина PPR=Δu/σ_m, критическая для разжижения при заданных условиях величина PGA либо N_Lпри ожидаемой амплитуде динамических напряжений; д) последствий динамического разжижения грунтов - количественными характеристиками являются величины δ_L и D_H;
- Малоамплитудные динамические испытания методом резонансной колонки проводят для определения V_S, G и D грунта в диапазоне деформаций сдвига порядка 〖10〗^(-6)-〖10〗^(-4), а также для изучения изменения этих показателей в диапазоне малых сдвиговых деформаций (не более 0,001) в целях расчета колебаний сооружений и сейсмического микрорайонирования территории;
- Крутильный сдвиг проводят для оценки снижения G и роста D с увеличением деформации сдвига в диапазоне 0,1%-1,0%;
- Динамический простой сдвиг проводят для определения: возможности потери прочности грунтов в условиях динамических нагрузок (при любой степени водонасыщения) - количественной характеристикой является критическая (разрушающая) при заданных условиях величина τ_dили ее приведенная величина τ_d/σ_v;дополнительных деформаций дисперсных грунтов в условиях наложения динамических нагрузок (виброползучести) (при любой степени водонасыщения), в т.ч. возможности накопления критической для данного сооружения деформации грунтов основания в условиях динамического воздействия, - количественной характеристикой является величина ε_d для заданного периода эксплуатации сооружения; возможности динамического разжижения водонасыщенного грунта - количественными характеристиками являются величина PPR=ΔS_v/Δσ_vc, Υ_max, критическая для разжижения при заданных условиях величина PGA либо N_Lпри ожидаемой амплитуде динамических напряжений.
