Потеря прочности грунта: что нужно знать о процессе

Не останавливаясь на более подробном рассмотрении данного вопроса, описанного в работе, скажем несколько слов о показателе, определяющем способность глинистых грунтов к тиксотропному разупрочнению под действием динамической нагрузки (вибрации).

Как известно, благодаря особенностям своего действия вибрация вызывает растягивающие и сжимающие напряжения в местах контактов частиц и их агрегатов. Пока эти напряжения невелики, они уравновешиваются силами сцепления между частицами и грунт не разрушается. Но как только напряжения превзойдут предел прочности структурных связей, частицы начнут перемещаться друг относительно друга, чему будет способствовать свободная вода, возникающая за счет трансформации физически связанной и освобождения иммобилизованной воды. В результате произойдет разрушение скелета (каркаса) грунта и он приобретет способность течь. Именно так себя вела при вибробурении нижнекембрийская гидрослюдистая полутвердая глина, чего не было при действии статической нагрузки. Это говорит о том, что в случае необходимости для любых грунтов можно подобрать такое достаточно сильное динамическое воздействие, которое обусловит очень быстрый их переход в вязкотекучее состояние.

Показателем способности к тиксотропным изменениям в этом случае будет зыбкость. Ее показатели качественно характеризуют способность грунтов к потере прочности из-за нарушения их структурных связей. Чем выше показатель зыбкости, тем меньшей прочностью обладают структурные связи и тем потенциально выше их способность к тиксотропному разупрочнению. В то же время нужно подчеркнуть, что показатель зыбкости еще не дает возможности предсказывать, проявится ли разупрочнение при заданной динамической нагрузке. Очевидно, в каждом конкретном случае необходимо хотя бы примерно знать, какие по величине воздействия будет претерпевать грунт. Установлено, что в сравнимых условиях прочность грунта снижается тем интенсивнее, чем больше амплитуда колебаний.