[Drake]

Уважаемые коллеги!
Расскажите поподробнее про теорию консолидации грунтов. Очень интересная тема, но ничего толкового нигде не нашел.

[Constantin Shashkin]

Почитайте учебники по механике грунтов. Начать можно с любого. Почти везде вы найдете основные понятия по теории фильтрационной консолидации. Далее сформулируйте уже более конкретные вопросы. Тема, безусловно, интересная, о ней можно не одну книгу написать.

[AMS]

Сообщение от Constantin Shashkin Почитайте учебники по механике грунтов. Начать можно с любого. Почти везде вы найдете основные понятия по теории фильтрационной консолидации. Далее сформулируйте уже более конкретные вопросы. Тема, безусловно, интересная, о ней можно не одну книгу написать.

Почти все уже написано - от Терцаги до Вялова, Ломизе,Тер-Мартиросяна, Абелевых, Малышева, Зарецкого, Ленинградская школа Далматова, Улицкого и др.....
Освоение того, что необходтимо зависит от начальной подгтовки, прежде всего математической и конкретной поставленной задачи.

[DTab]

Еще Цытовича забыли. У него самый простой подход через метод эквивалентного слоя.

[AMS]

Сообщение от DTab Еще Цытовича забыли. У него самый простой подход через метод эквивалентного слоя.

Да, есть его метод, но он ограничен в применении - для одноосной консолидации для случая равномерно-распределенной нагрузки на поверхности. Скажем, для прогноза уплотнения пригрузкой с поверхности водонасыщенных грунтов, каким-то образом можно притянуть осадку большеразмерных фундаментных плит и т.д.
Но большинство из тех, кого перечислил - в основном его школа.
Реологические модели, теории первичной и вторичной консолидации Вялова, Зарецкого до настоящего времени признаются большинством геотехников во всем мире. И это наша школа, наша наука....

[T_Maslak]

Если вкратце, то..
Теория фильтрационной консолидации опсывает деформирование во времени полностью водонасыщенного грунта. Принимается, что полное напряжение, возникающее в элементе грунта от приложенной нагрузки, разделяется на напряжения в скелете грунта (эффективные напряжения) и давление в поровой воде (поровое давление). В различных точках массива грунта под действием нагрузки возникают разные значения порового давления. Вследствие этого образуется разность напоров в поровой воде и происходит ее отжатие в менее нагруженные области массива. Одновременно под действием эффективных напряжений происходят перекомпоновка частиц и уплотнение грунта.
Считается, что уменьшение пористости грунта (его уплотнение) пропорционально расходу воды (оттоку воды из пор грунта). Следствием этого является важное положение о том, что скорость деформации грунта будет находиться в прямой зависимости от скорости фильтрации в нем поровой воды. Поэтому основной характеристикой грунта, определяющей время протекания процесса фильтрационной консолидации, является коэффициент фильтрации. Скелет грунта принимается линейно деформируемым.
А теперь вопросы.
1) Почему это всё справедливо только для полностью водонасыщенных грунтов. А что же происходит в "недомоченном" грунте, он что не консолидируется вообще?
Осадка – это отжатие воды и воздуха из пор грунта, вымывание частиц из под фундамента и потом ползучесть скелета.
2) Насколько часто в природе встречаются полностью водонасыщенные грунты? Полагаю, их почти нет. А осадки есть везде.

И вообще утверждение, что фильтрационная консолидация происходит только в полностью водонасыщенном грунте противоречит сама себе, т.к. сразу после начала консолидации грунт перестаёт быть полностью водонасыщенным и, следовательно консолидация должна прекратиться.

[AMS]

Сообщение от T_Maslak А теперь вопросы. 1) Почему это всё справедливо только для полностью водонасыщенных грунтов. А что же происходит в "недомоченном" грунте, он что не консолидируется вообще? Осадка – это отжатие воды и воздуха из пор грунта, вымывание частиц из под фундамента и потом ползучесть скелета. 2) Насколько часто в природе встречаются полностью водонасыщенные грунты? Полагаю, их почти нет. А осадки есть везде. И вообще утверждение, что фильтрационная консолидация происходит только в полностью водонасыщенном грунте противоречит сама себе, т.к. сразу после начала консолидации грунт перестаёт быть полностью водонасыщенным и, следовательно консолидация должна прекратиться.

Ответы...
1) Теория фильтрационной консолидации основана на предположении о неразрывности течения жидкости, как и теория напряженного состояния грунтов на сплошности грунта, рассматривая его как не дискретизированное на частицы твердое тело. Диф. уравнения течения жидкости через пористые среды - непрерывные функции.
Для приближения практики к теории необходимо выполнение условия - коэффициент водонасыщения грунта должен быть близок к единице и от того, насколько он отличается и будет зависеть корректность применения теории фильтрационной консолидации для конкретной задачи.
В "недомоченном" грунте в зависимости от степени его водонасыщения в процессе уплотнения может возникнуть чистая фильтрационная консолидация, если пористость грунта уменьшиться до величины, соответствующей его полному водонасыщению. Если нет, то будет происходить уплотнение грунта без отжатия воды из пор грунта и осадка во времени будет развиваться за счет ползучести скелета грунта.
2) К водонасыщенным грунтам в соответствии с классификацией относятся грунты, имеющие степень влажности более 0,8. Несмотря на то, что водоупорные глины, подстилающие грунтовые воды находятся в твердом или полутвердом состоянии, коэффициент их водонасыщения близок к 1,0. Да и в принципе - если в ведро воды насыпать 1 кг песка, то и эту смесь можно классифицировать как грунт, имеющий влажность 1000% и коэфициент водонасыщения 1,00

[Menelay]

"Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах" РОСАВТОДОР

Различные методы консолидации с расчетами и примерами