Вопрос № 53. Основы теории фильтрационной консолидации.

Для глинистых водонасыщенных грунтов деформирование под постоянной нагрузкой, причем в начальный период времени скорость деформирования будет наибольшей. Если скорость деформирования достигает предельных значений, то окажется невозможной безаварийная эксплуатация сооружений. При меньших скоростях деформирования сооружение приспосабливается к этим скоростям за счет ползучести материала конструкций и стыковых элементов. Практика показывает, что если эксплуатация сооружения в первые два года оказалась успешной, то и в дальнейшем сооружение будет устойчивым.

Теория фильтрационной консолидации разработана для определения скорости развития осадки в водонасыщенных глинистых грунтах. В основу этой теории положены допущения:

1. фильтрация воды в грунте подчиняется закону Дарси:

2. начальная нагрузка, прикладываемая к грунту, воспринимается водой (создает нейтральное давление);

3. эффективное давление вызывает линейную деформацию минерального скелета.

При этом предполагается, что отжатие воды возможно только в одном направлении. В первый момент времени после загружения нагрузка воспринимается только водой, но постепенно с ее отжатием возрастающая нагрузка передается на минеральный скелет. При полном отжатии воды нагрузка воспринимается только минеральным скелетом.

Эта терия позволяет рассчитать осадку слоя грунта за любой отрезок времени.

; S- cтабилизированная осадка, определяемая для условий компресион-ной задачи: ; u – cтепень консолидации грунта: .