ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ.ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ГЕОЭКОЛОГИЯ

ФОРМИРОВАНИЕ РАЗНЫХ ТИПОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОНТАКТОВВ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТАХ В АСПЕКТЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИЭФФЕКТИВНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

  • Потапов Иван Александрович - НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского
  • Потапов Александр Дмитриевич - ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»)
  • Шименкова Анастасия Анатольевна - ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»)
DOI: 10.22227/1997-0935.2012.11.210-218
Страницы: 210-218
Рассмотрены вопросы применимости положений физико-химической теории эффективных напряжений к песчаным грунтам. Показано, что в развитие этой теории можно утверждать, что в песках реализуются все три типа энергетических контактов: коагуляционный, переходный и фазовый. Преобладает, прежде всего, коагуляционный тип. Приведены результаты изучения морфологических особенностей ряда генетических разностей четвертичных песков. На базе экспериментального определения содержания связанной воды в изученных песках и искусственных смесей песчаной размерности, а также проведенного расчета величины удельной поверхности образцов природных песков и выделенных из них фракций установлена зависимость между морфологическими особенностями песков и величиной максимальной молекулярной влагоемкости. Подтверждено наличие связи между морфологией песчаных зерен и их количеством в изученном объеме, что определяет количество контактов между песчаными частицами. Полученные экспериментальные данные показали, что главные положения физико-химической теории эффективных напряжений реализуются и в песчаных грунтах. В природных песках, при наличии в них частиц разной формы и характера поверхности, возможна реализация различного типа контактов, что и не позволяет получить точного совпадения расчетных данных с данными экспериментальных исследований. Более того, в реальных природных «песчаных» системах величины площадей коагуляционных контактов могут быть значительно большими, чем расчетные. Величины удельной поверхности песков с частицами с развитой поверхностью и пленками глинистого состава существенно больше, чем у округлых (окатанных) частиц с гладкой, полированной мягким трением в воде поверхностью, что приводит к тому, что толщина адсорбированной гидратной или сольватной оболочки также значительно больше. В связи с тем что в песках влияние физико-химических факторов на эффективные напряжения не настолько очевидно как в глинах, следует провести еще дополнительные, более тонкие экспериментальные работы как на отдельных песчаных фракциях мономинеральных песков, так и на образцах природных песков.
  • песчаные грунты;
  • энергетические типы контактов;
  • коагуляционный контакт;
  • переходный (точечный) контакт;
  • фазовый контакт;
  • эффективные напряжения;
  • морфология частиц;
  • максимальная молекулярная влагоемкость;
  • физически связанная вода;
  • молекулярные силы;
  • удельная поверхность;
  • гидратная оболочка;
  • сольватная оболочка;
Литература
  1. Грунтоведение. 6-е изд. / под ред. В.Т. Трофимова М. : Изд-во Моск. ун-та, Наука, 2005. 1024 с.
  2. Пашкин Е.М., Каган А.А., Кривоногова Н.Ф. Терминологический словарь-справочник по инженерной геологии. М. : Университет, Книжный дом, 2011. 950 с.
  3. Bely L.D., Doudler I.V., Mosiakov E.F., Potapov A.D., Julin A.N. Research methods and evaluation of various genesis sand grain morphology role in formation of their geological-engineering properties/ Bulletin of IAEG. Vol. 1, № 11, pp. 27-31, Krefeld 1975.
  4. Doudler I.V., Mosiakov E.F., Potapov A.D. Influence of characteristic moisture content values on physical-chemical properties of sands of various genesis. Moscow, Issue № II 4 1974. Moscow Institute of Civil Engineering. Pp.14-17.
  5. Платов Н.А., Потапов А.Д., Лебедева М.Д. Песчаные грунты. М. : Изд-во АСВ, 2010. 254 с.
  6. Потапов И.А., Шименкова А.А., Потапов А.Д. Зависимость суффозионной устойчивости песчаных грунтов различного генезиса от типа фильтрата // Вестник МГСУ. 2012. № 5. С. 79-86.
  7. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология. М. : Высш. шк., 2008. 260 с.
  8. Осипов В.И. Физико-химическая теория эффективных напряжений в грунтах / ИГЭ РАН. М. : ИФЗ РАН, 2012. 74 с.
  9. Потапов А.Д. Морфологическое изучение песков в инженерно-геологических целях : дисс. … канд. геол.-минерал. наук. М. : ПНИИИС. 1981. 243 с.
СКАЧАТЬ (RUS)