Прочность сыпучих грунтов, обладающих дилатансией

Abstract

Экспериментальным путем была исследована физическая сущность явления дилатансии. Исследования прочности сыпучих грунтов проводились с помощью прибора кручения. Были исследованы факторы, влияющие на прочность сыпучих грунтов. Установлено, что прочность сыпучего грунта является функцией условий разрушения и определяется начальной плотностью, крупностью, влажностью, прочностью отдельных зерен и начальными сжимающими напряжениями. Определено, что теория прочности Мора-Кулона справедлива для мелкозернистых сыпучих грунтов при условии свободной дилатансии. Установлено, что в упрощенных моделях дополнительное сопротивление сдвигу, которое возникает при дилатансии, целесообразнее описывать величиной сцепления.

Експериментальним шляхом була досліджена фізична сутність явища дилатансії. Дослідження міцності сипучих ґрунтів проводились за допомогою прилада кручення. Були досліджені фактори, які впливають на міцність сипучих грунтів. Встановлено, що міцність сипучого грунту є функцією умов руйнування і визначається початковою щільністю, крупністю, вологістю, міцностю окремих зерен та початковими стискаючими напруженнями. Визначено, що теорія міцності Мора-Кулона справедлива для дрібнозернистих сипучих грунтів за умов вільної дилатансії. Встановлено, що в спрощених моделях додатковий опір зсуву, який виникає при дилатансії, доцільніше описувати величиною зчеплення.

Physical nature of the phenomenon of dilatancy was researched experimentally. The research of strength of non-cohesive soils was done using a torsion device. The factors that influence strength of non-cohesive soils were studied. It is concluded that strength of non-cohesive soils is a function of condition of destruction and is defined by original density, particle size, moisture content, strength of individual grains and the original compressive stress. It is determined that the Mohr-Coulomb Strength Theory works for fine-grained non-cohesive soils in free dilatancy. It is determined that in simplified models it makes more sense to describe an extra shearing strength that appears during dilatancy with the quantity of cohesion.