Условие проявления ползучести скрыто пластичных глинистых грунтов.

Скрытопластичные глинистые грунты в отличие от пластичной разновидности переходят в состояние длительного деформирова­ния (ползучести) лишь при преодолении касательными напряже­ниями некоторой определенной величины касательных напряже­ний τ_lim (рис. 8.2,), названных Н. Н. Масловым порогом ползуче­сти. Специальными исследованиями было выявлено, что порог ползучести зависит от величины структурного сцепления грунта С_с и угла внутреннего трения φ_w при той или иной величине плот­ности-влажности грунта. Величина порога ползучести определяет­ся по зависимости

τ_lim= p∙tgφ_w+C_c

Если жесткие структурные связи в глинистом грунте отсутствуют (нарушенная структура), т.е. С_с = 0, зависимость приобрета­ет вид

τ_lim= p∙tgφ_w

 

Рис. 8.2.

Зависимость относительной скорости ползучести (течения) от

касательных напряжений для глинистых грунтов:

б — скрытопластичной разновидности

 

Ус­ловия проявления ползучести скрытопластичных глинистых грун­тов применительно к величине действующих на грунт касатель­ных напряжений:

τ > τ_lim= p∙tgφ_w+C_c

τ > S_w= p∙tgφ_w+C_c + Σ_w

 

Реологическая модель Бингама-Шведов: вязкопластичное тело переходит в состояние вязкопластического течения лишь после преодоления некоторого предельного напряжения сдвига:

V_o =[(τ- τ_lim) /ŋ]d,

где v₀ - скорость перемещения поверхности толщи, имеющей мощность d под воздействием касательного напряжения τ; τ_lim - величина касательного напряжения, при достижении которой начинается процесс ползучести, именуемая «порогом ползучести»; ŋ - коэффициент вязкости грунта, яв­ляющийся характеристикой, отражающей свойства грунта быстрее или медленнее давать деформацию сдвиговой ползучести при прочих равных условиях.

 

Скрытопластичные гли­нистые грунты в процессе их ползучести обладают способностью изменять свою прочность в результате постепенного разрушения жестких структурных связей, обусловливающих структурную про­чность грунта С_с. Поэтому длительная прочность скрытопластичных глинистых грунтов рассматривается в зависимости от наличия или отсутствия деформаций ползучести. Если деформации ползучести практически отсутствуют, т. е. τ < τ_lim, длительная прочность грун­та S_∞ может быть принята равной полной величине его начальной S₀ сдвиговой прочности:

S_∞= S₀= p∙tgφ_w+C_c + Σ_w

Если деформаций ползучести не удается избежать, что обычно наблюдается при τ > τ_lim, то длительная прочность определится как

S_∞= S₀= p∙tgφ_w+ Σ_w