Функции песчаных и глинистых грунтов

Показаны ветви компрессии и декомпрессии песков. При многократных нагрузке и разгрузке образцов песчаных грунтов различие между ветвью компрессии и декомпрессии исчезает. При тех расчетах, в которых необходимо учитывать не только деформации сжатия, но и расширения, необходимо пользоваться соответственно уравнениями компрессионной и декомпрессионной кривых.

Если в период компрессионных испытаний песчаного грунта воздействовать на него динамической нагрузкой, то при определенной частоте и амплитуде колебаний произойдет дополнительное сжатие образца за счет интенсивной переупаковки частиц. Ускорение, возникающее при действии динамических нагрузок, которое приводит к резкому изменению пористости песка, называется критическим ускорением. Величина критического ускорения зависит от плотности песка и окатанности его зерен и от величины статической нагрузки.

Способность песчаных грунтов резко уплотняться при действии динамических нагрузок необходимо учитывать при проектировании фундаментов. В случае водонасыщенных песков это же явление приводит к их кратковременному разжижению, которое будет нами рассмотрено в § 40, посвященном сопротивлению грунтов сдвигу.

Глинистые грунты, в отличие от песчаных, слабо уплотняются под воздействием кратковременных динамических нагрузок. Под влиянием же длительных статических нагрузок, в условиях, когда влажность их достаточна высока и, следовательно, плотность невелик. Тинистые грунты уплотняются весьма значительно.

Деформации сжатия в глинистых грунтах могут происходить как за счет микросдвигов частиц грунта, так и за счет сближения частиц при утоньшении разделяющих их прослоек.

В деформациях той и другой природы может быть как обратимая, так и необратимая часть.

При возникновении микросдвигов происходит общее уплотнение грунта и может появиться расклинивающее давление в тех порах, в которых благодаря их большим размерам ранее оно не проявлялось. При этом появится тенденция к некоторому разбуханию грунта после снятия нагрузки. Однако основным фактором в расширении (разбухании) грунта после снятия нагрузки является проявление расклинивающего давления в прослойках, утоньшение которых при уплотнении не связано с микросдвигами в грунтах, а вызвано сближением соседних частиц.

Для того чтобы пояснить соотношение между обратимой и необратимой частью деформаций этой природы, вернемся к рассмотрению кривых, характеризующих силы, действующие между частицами.