Нші випадки ущільнюючих тисків. Врахування структурності ґрунту і стискаємості газовмісної води

Вище був розглянутий основний випадок, коли епюра ущільнюючих тисків по глибині шару зображується прямокутником, тобто коли тиск від дії зовнішнього навантаження на будь-якій глибині не змінюється.

Випадок 1 – коли ущільнюючий тиск з глибиною збільшується за законом трикутника. Може мати місце, наприклад, при ущільненні ґрунту під власною вагою, тоді

Диференційне рівняння консолідації розв´язано і для цього випадку з граничними умовами: при і при .

Залежність від знайдена і зведена в табличну форму і для цього випадку.

Тоді, враховуючи, що середній тиск буде рівний :

Випадок 2 – коли ущільнюючий тиск з глибиною зменшується. При розв´язані зводиться до попередніх випадків, тобто:

тоді

Порівняння отриманих виразів ступеня консолідації для різних випадків ущільнюючих тисків показує, що справедливо наступне співвідношення:

Комбіновані випадки – трапецієвидні епюри ущільнюючих тисків (збільшуються чи зменшуються по глибині).

Врахування структурності ґрунтів і стиснення газовмісної води

1. Досліди показують, що якщо ґрунт володіє структурними зв´язками, то тиск, що передається на воду, складає лише певну частину від зовнішнього тиску, що характеризується коефіцієнтом початкового порового тиску:

- початковий поровий тиск в ґрунті при навантажені

2. Газовмісна порова вода володіє значним стисненням (коефіцієнт стиснення ).

Розв´язання диференціального рівняння консолідації з врахуванням неповної передачі тиску на порову воду і стиснення газовмісної порової води дозволило визначити ступінь консолідації і осіданні у будь-який час по тим же формулам ввівши у них поправки, а саме вважаючи, що

при чому

- коефіцієнт впливу структурних зв´язків на величину порового тиску;

- коефіцієнт впливу стиснення порової води на величину порового тиску.

;

;

,

де .

Для ґрунтів без структурних зв´язків і , а при будемо мати звичний вираз для .