Закономерности деформирования и изменения физических характеристик мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании в условиях компрессионного сжатия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Вахрин Иван Сергеевич
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 105
Оглавление диссертации кандидат наук Вахрин Иван Сергеевич
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ОСАДКИ МЁРЗЛЫХ ГРУНТОВ ПРИ
ОТТАИВАНИИ
1.1. Состав и строение мёрзлых грунтов
1.1.1. Компонентный состав
1.1.2. Криогенное строение
1.2. Основы процесса осадки мёрзлых грунтов при оттаивании
1.2.1. Механизм осадки
1.2.2. Влияние внутренних и внешних факторов
1.3. Предложенные расчётные зависимости осадки от физических свойств
1.4. Расчёт осадок оттаявших грунтов в процессе эксплуатации основания
сооружения
Выводы
ГЛАВА 2. КОМПРЕССИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ОТТАИВАЮЩИХ
ГРУНТОВ
2.1. Методика компрессионных испытаний
2.1.1. Подготовка образцов
2.1.2. Проведение экспериментов
2.2. Определение физических характеристик грунтов при компрессионном
сжатии
Выводы
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ОТТАИВАЮЩИХ ГРУНТОВ
3.1. Характеристики образцов исследованных грунтов
3.1.1. Естественные образцы
3.1.2. Искусственно приготовленные образцы
3.2. Закономерности влияния показателей физических свойств мёрзлых грунтов на деформационные характеристики
3.2.1. Зависимости коэффициентов оттаивания и сжимаемости от
влажности
3.2.2. Зависимости коэффициентов оттаивания и сжимаемости от
пористости
Выводы
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОДНОРОДНЫХ ГРУНТОВ НА ОСНОВЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ КОМПРЕССИОННОГО СЖАТИЯ
4.1. Обоснование метода определения физических характеристик однородных грунтов в массиве
4.2. Методика определения физических характеристик однородных грунтов
в массиве
4.3. Пример определения физических характеристик однородных грунтов в
массиве
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ВВЕДЕНИЕ
Предлагаемая работа выполнена в лаборатории инженерной геокриологии Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН. В работе изложены результаты исследования осадки мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании и разработанные на этой основе способы определения физических характеристик грунтов при компрессионном сжатии и однородных грунтов в массиве.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Компрессионное деформирование прибрежно-морских мерзлых грунтов при оттаивании: Европейский север России, Западная Сибирь2014 год, кандидат наук Котов, Павел Игоревич
Усиление основания земляного полотна вертикальными столбами из щебня на участках с многолетнемерзлыми грунтами2020 год, кандидат наук Артюшенко Игорь Александрович
Компрессионное деформирование мерзлых грунтов1984 год, кандидат геолого-минералогических наук Кондакова, Ольга Анатольевна
Закономерности формирования прочностных характеристик оттаивающих грунтов при сдвиге2007 год, кандидат геолого-минералогических наук Царапов, Михаил Николаевич
Развитие методов оценки устойчивости газопроводов в многолетнемерзлых грунтах2014 год, кандидат наук Шишкин, Иван Владимирович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности деформирования и изменения физических характеристик мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании в условиях компрессионного сжатия»
Актуальность работы
Особенности состава и строения мёрзлых грунтов обусловливают осадки их при оттаивании. Вода и воздух, содержащиеся в оттаивающих грунтах, под действием собственной массы и внешнего давления отжимаются, уменьшая их объём. В условиях невозможности бокового расширения грунта в массиве и компрессионном приборе развивается вертикальная деформация сжатия и изменяются, вследствие этого, показатели физических свойств грунта. Неравномерные осадки мёрзлых грунтов при оттаивании в природных условиях формируют отрицательные формы рельефа и приводят к деформациям и даже аварийным ситуациям сооружений. Деформационные характеристики грунтов используют для расчётов оснований по второй группе предельных состояний - абсолютных и относительных осадок грунтов основания сооружений, возводимых с предварительным оттаиванием и допущением оттаивания в течение всего периода эксплуатации.
В настоящее время определение деформационных характеристик мёрзлых грунтов при оттаивании входит в перечень лабораторных работ по изучению свойств грунтов основания сооружений при проведении инженерно-геологических изысканий. Эти данные остаются в материалах изысканий и не используются для расчётов осадок оснований других объектов. Даже для приближенных расчётов осадок оснований проводят достаточно трудоёмкие определения деформационных характеристик грунтов. В связи с этим возникла необходимость установления зависимостей деформационных характеристик мёрзлых грунтов при оттаивании от показателей их физических свойств, которые определяются в процессе инженерно-геологических изысканий для решения других проектных задач.
При проведении компрессионных испытаний принято определять физические характеристики исследуемых грунтов только в мёрзлом состоянии. Это необходимо для прогнозирования осадки мёрзлых грунтов при оттаивании. Большая часть физических характеристик мёрзлых грунтов при оттаивании в условиях компрессионного сжатия изменяется. Результаты определения их совместно с деформационными характеристиками могут быть рекомендованы для расчётов осадки оттаявших и талых грунтов под действием компрессионного давления. При инженерно-геологических изысканиях полное определение физических характеристик грунтов с низкой структурной прочностью затруднено из -за сложности выемки образцов с сохранением их структуры широко распространенным в настоящее время буровым методом. Изложенное определяет актуальность исследования деформации и изменения физических характеристик мёрзлых дисперсных грунтов естественного сложения и искусственно приготовленных образцов при оттаивании в процессе компрессионного сжатия.
Цель работы
Установить закономерности деформирования и изменения физических характеристик основных типов мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании в условиях компрессионного сжатия.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) провести анализ методов определения осадки мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании;
2) определить показателей физических свойств исследуемых мёрзлых грунтов и изменения их при оттаивании в процессе компрессионного сжатия;
3) выполнить экспериментальные определения деформационных характеристик основных типов мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании;
4) установить зависимости деформационных характеристик мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании от показателей физических их свойств;
5) на основе установленных закономерностей деформирования и изменения физических характеристик дисперсных грунтов разработать метод определения физических характеристик однородных дисперсных грунтов с низкой структурной прочностью в массиве, из которого выемка образцов ненарушенного сложения буровым способом затруднена.
Научная новизна исследования:
1) установлены закономерности изменения показателей физических свойств оттаявших дисперсных грунтов вследствие уплотнения их при компрессионном сжатии;
2) получены зависимости деформационных характеристик основных типов мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании от показателей их физических свойств, из которых пористость является главной характеристикой, обусловливающей осадку мёрзлых грунтов при оттаивании;
3) обоснована возможность определения в массиве физических характеристик однородных грунтов с низкой структурной прочностью по данным определения физических и деформационных характеристик образцов грунта приповерхностного слоя.
Положения, выносимые на защиту:
1) обоснование изменений и полученные расчётные зависимости показателей физических свойств оттаявших дисперсных грунтов, вызванные уплотнением их при компрессионном сжатии;
2) экспериментально полученные зависимости деформационных характеристик мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании в условиях компрессионного сжатия от влажности и пористости и определение пористости, как фактора, обусловливающего их осадку;
3) метод определения в массиве физических характеристик однородных грунтов с низкой структурной прочностью по данным определения физических и деформационных характеристик образцов грунта приповерхностного слоя.
Объект исследования - мёрзлые дисперсные грунты.
Предмет исследования - закономерности деформирования и изменения физических характеристик мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании.
Методологические основы исследования
Исследования деформирования и изменения физических характеристик мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании проводились экспериментальными и расчётными методами. Показатели физических свойств мёрзлых грунтов и деформационные характеристики их при оттаивании определялись стандартными методами. Изменения физических характеристик оттаявших дисперсных грунтов при компрессионном сжатии и показатели физических свойств однородных грунтов в массиве определялись по физически обоснованным и экспериментальным зависимостям.
Достоверность полученных результатов
Физические и деформационные характеристики большого количества образцов грунтов естественного сложения и искусственно приготовленных с заданными свойствами определялись согласно ГОСТам на сертифицированных приборах в лаборатории инженерной геокриологии ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН.
Практическая значимость результатов исследований
1. Деформационные характеристики мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании, которые были определены на многочисленных строительных площадках Якутии, вошли в материалы инженерно-геологических изысканий для выполнения расчётов осадки мёрзлых грунтов при оттаивании.
2. Метод определения физических характеристик однородных грунтов может использоваться при проведении инженерно-геологических изысканий на строительных площадках, сложенных однородными грунтами с низкой структурной прочностью, отбор проб из которых буровым методом затруднен.
Апробация и публикация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих российских и международных конференциях:
- международная конференция «Современные инновационные технологии изысканий, проектирования и строительства в условиях Крайнего Севера» (Якутск, 2012);
- международная конференция «Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность криосферы» (Тюмень, 2015);
- XVIII всероссийская конференция Сергеевские чтения «Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи», по-свящённая 25-летию образования ИГЭ РАН (Москва, 2016);
- международная конференция «Криосфера Земли: прошлое, настоящее и будущее» (Пущино, 2017);
- XI международный симпозиум по проблемам инженерного мерзлотоведения (Магадан, 2017);
- расширенное заседание научного совета по криологии земли РАН с участием российских и зарубежных учёных, инженеров и специалистов «Актуальные проблемы геокриологии» (Москва, 2018);
- XV международная научно-практическая конференция «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2021);
- XI всероссийская научно-практическая конференция «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России» (Якутск, 2021);
- VI всероссийский научный молодёжный геокриологический форум с международным участием «Актуальные проблемы и перспективы развития геокриологии», посвящённый 100-летию со дня рождения учёных-мерзлотоведов Е.М. Катасонова и Н.П. Анисимовой (Якутск, 2021).
По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе четыре в журналах, рекомендованных ВАК, получены два патента на изобретение РФ.
Личный вклад автора
Диссертационная работа выполнена в рамках базового проекта 1Х.135.2.3. «Формирование геокриологической среды и её роль в функционировании при-родно-технических систем», № 0380-2019-0001. Автор с 2011 г. и по настоящее время является ответственным исполнителем научно-исследовательских работ по изучению физических и механических свойств мёрзлых и оттаивающих дисперсных грунтов. Фактический материал получен при выполнении государственного контракта и хоздоговорных работ по объектам:
- государственный контракт № 1090 «Комплексный инженерно-геокриологический мониторинг в полосе трассы железной дороги АЯМ Беркакит - Томмот - Якутск и разработка научно-методических основ рациональной её эксплуатации»;
- магистральный газопровод «Якутия - Хабаровск - Владивосток», участок Ленск - Сковородино;
- трубопроводная система «Восточная Сибирь - Тихий океан». „Обеспечение проектного планово-высотного положения участков с 211,253 по 2605,068 км, проложенных на ММГ";
- трубопроводная система «Восточная Сибирь - Тихий океан». „Обеспечение проектного планово-высотного положения участков с 211,43 по 2604,89 км, проложенных на ММГ";
- «определение физико-механических и химических характеристик мёрзлых грунтов на территории строительства вахтового посёлка на острове Котельный»;
- «многоквартирный жилой дом (2-1) с подземной автостоянкой в квартале 203 г. Якутска».
Экспериментальные исследования, представленные в диссертационной работе, получены автором самостоятельно.
Объём и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 111 наименований, двух приложений, в т.ч. 39 рисунков и 16 таблиц.
Благодарности
Диссертационная работа выполнена в Институте мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН под руководством д.т.н. Г.П. Кузьмина. Автор выражает огромную благодарность руководителю работ за постоянную помощь и внимание. Автор выражает признательность д.т.н. Чжану Р.В., д.г.-м.н. Спектору В.Б., к.г.н.
за ценные советы
Спектору В.В., к.т.н. Алексеевой О.И. и д.т.н. Шестернёву Д.М.
и предоставление материалов для исследований.
Особую благодарность хочется выразить сотрудникам лаборатории инженерной геокриологии, которые непосредственно имели отношение к моей работе.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ОСАДКИ МЁРЗЛЫХ ГРУНТОВ ПРИ
ОТТАИВАНИИ
1.1. Состав и строение мёрзлых грунтов 1.1.1. Компонентный состав
Мёрзлые дисперсные грунты являются сложными многофазными и многокомпонентными системами. По признаку агрегатного состояния в них можно выделить следующие основные составляющие: твёрдая, пластичная, жидкая и газообразная. Все перечисленные составляющие находятся во взаимной связи друг с другом, зависящей как от свойств отдельных фаз, так и от интенсивности внешних воздействий [89].
1. Твёрдые минеральные частицы мёрзлых дисперсных грунтов оказывают существенное влияние на свойства мёрзлых грунтов, которые зависят как от размеров и формы минеральных частиц, так и от физико-механической природы их поверхности, определяемой, главным образом, минералогическим составом частиц и составом поглощённых ими катионов. При рассмотрении минеральной части мёрзлых грунтов выделяют четыре группы минералов [36]:
а) первичные, нерастворимые в воде; представлены кварцем, полевым шпатом, слюдами. В рыхлых породах первичные минералы присутствуют в виде различного размера зёрен и пластинок, образовавшихся в результате физического выветривания коренных пород. Они характеризуются небольшой активной поверхностью, большой пористостью и влагоёмкостью. Первичные минералы составляют основную массу крупнообломочных и песчаных грунтов, а также в небольшом количестве глинистых мёрзлых грунтов;
б) вторичные, нерастворимые в воде; присутствуют в грунтах в тонкодисперсном состоянии. По характеру взаимодействия с водой выделяют три основные группы глинистых минералов: каолиниты, монтмориллониты и гидрослюды.
Группа каолинитов представлена в основном каолинитом, галлуазитом и анаукситом, которые обладают прочной решёткой и большой водопроницаемостью.
Группа монтмориллонитов представлена монтмориллонитом, нонтронитом, бейделлитом. Решётка у них при увлажнении раздвигается, вплоть до распадения минерала на элементарные кристаллические ячейки, в результате чего удельная поверхность увеличивается. Повышенная адсорбционная способность минералов в связи с характером ионов в водном растворе обусловливает большую изменчивость их свойств и создаёт возможность искусственно изменять такие свойства, как набухаемость, сжимаемость и т.п.
Группа гидрослюд (иллиты) - это минералы, которые по своим свойствам занимают промежуточное положение между минералами группы каолинита и монтмориллонита. Образуются они в щелочной среде. Строение кристаллической решетки близко к строению решётки монтмориллонита;
в) вторичные, растворимые в воде; представлены в дисперсных грунтах наиболее часто углекислыми солями кальция и магния, сернокислым кальцием, а также хлористыми и сернокислыми солями натрия. Легкорастворимые соли (хлориды и сульфиды) при этом находятся только в растворе, среднерастворимые (сульфаты) как в грунте, так и в растворе, а труднорастворимые (карбонаты) чаще всего обнаруживаются в твёрдом состоянии. По мере понижения отрицательной температуры мёрзлых грунтов выпадают вначале карбонаты, а затем - сульфаты;
г) органические соединения; накапливаются в дисперсных грунтах в результате жизнедеятельности и отмирания растительных и животных организмов. Органическое вещество может слагать как мощные слои, торфяные массивы или находится в виде примесей песчаных, глинистых грунтов. Степень разложения растительных остатков различна - от почти неразложившегося молодого торфа до полностью разложившегося органического вещества - торфа.
Благодаря большой гидрофильности торфянистого вещества и гумуса, содержащие их породы обладают высокой влагоёмкостью, пластичностью, сжимаемостью и низкой водопроницаемостью. В связи с этим наличие биогенных вклю-
чений в мёрзлых грунтах приводит к снижению их прочности, проявлению вязких деформаций под нагрузками.
2. Пластичный (лёд) представляет собой мономинеральную криогидрат-ную породу с весьма своеобразными физико-механическими свойствами. Льдом называют все твёрдые модификации воды независимо от их кристаллического или аморфного состояния. Различают одну аморфную модификацию льда, которая образуется при низких температурах в условиях быстрого замерзания. В природных условиях существует лишь одна кристаллическая модификация льда - лёд-1, образующийся при обычных давлениях и не очень низких температурах.
В мёрзлых грунтах присутствует кристаллический лёд-1, который может находиться в виде льда-цемента, ледяных включений и подземных скоплений. Лёд-1 - кристаллическое тело гексагональной системы, который обладает резко выраженной анизотропией свойств. Он имеет максимально вязко-пластичную деформацию в направлении, перпендикулярном главной оптической оси, а в направлении параллельном проявление реологических свойств во льду настолько мало, что после упругих деформаций наступает хрупкое разрушение.
Лёд в мёрзлых грунтах содержит различные примеси, которые могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состояниях и формироваться как одновременно с образованием льда, так и после этого процесса. Особым свойством строения льда-1 является подвижность атомов водорода в его кристаллической решетке, которая беспрерывно изменяется под влиянием внешних воздействий (давление, температуры).
3. Жидкая (незамерзшая вода) вода в грунтах находится в молекулярном взаимодействии со свободными активными поверхностями минерального скелета. При этом взаимодействие тем сильнее, чем ближе к минеральным частицам расположены молекулы воды. В этом отношении воду в грунтах принято делить на свободную (не взаимодействующую с грунтом) и связную (испытывающую влияние активной поверхности частиц грунта и образующую водную плёнку вокруг минеральных частиц). Связная вода может быть в двух состояниях: прочносвя-занном (молекулярный слой, обволакивающий минеральные частицы) и рых-
лосвязанном (удалённые от частицы слои водной плёнки). В состоянии прочно-связанном поверхностью минеральных частиц, когда вследствие огромных электромолекулярных сил поверхности, вода не может перейти в гексагональную кристаллическую решетку льда при очень низких температурах. Рыхлосвязанная вода замерзает при тем более низкой температуре, чем интенсивнее в ней процесс уменьшения связей по сравнению со свободной водой и образования зон повышенной подвижности вследствие противоположного действия смежных структур. Понижение температуры замерзания рыхлосвязанной воды происходит вследствие того, что между слоем связной воды и воды свободной возникает слой менее связной и более подвижной, как бы более теплой воды, чем свободная вода, требующий больше энергии и более низкой температуры его кристаллизации [89].
Вода в мёрзлых грунтах является раствором электролитов, а также находится во взаимодействии со свободными активными поверхностями их минерального скелета. Взаимодействие молекул воды с ионами и активными поверхностями понижает точку замерзания воды, и вследствие этого в мёрзлых грунтах обычно присутствует большое или меньшее количество незамёрзшей воды. Содержание незамёрзшей воды в мёрзлых грунтах и её изменения под влиянием внешних воздействий во многом определяют физико -механические свойства мёрзлых грунтов.
4. Газообразная (пары воды и газы) находится в порах в свободном состоянии, адсорбированном или замкнутом. Пары воды хоть и в небольшом количестве могут существенно влиять на процессы в мёрзлых грунтах при наличии температурных градиентов. Перемещаются от мест с большей упругостью к местам с меньшей упругостью и могут быть основной причиной перераспределения влажности в процессе замерзания грунтовой влаги. Количество свободных газов определяется газовой пористостью. Наличие газов оказывает существенное влияние на формирование напряженно-деформированного состояния мёрзлых грунтов в процессе их промерзания и оттаивания. Прежде всего, это связано со значительным изменением объема газов при повышении или понижении температуры.
Все перечисленные компоненты мёрзлых грунтов: твёрдые минеральные частицы, лёд, незамёрзшая вода и газы находятся во взаимодействии друг с дру-
гом, которое определяется индивидуальными свойствами каждого компонента, а также влиянием внешних воздействий (температура и давление).
1.1.2. Криогенное строение
Начиная с 20-х годов ХХ в. и по настоящие время, архив опубликованных работ (Б.И. Втюрин, Е.А. Втюрина, П.А. Шумский, А.М. Пчелинцев, Ш.Ш. Гаса-нов, Е.М. Катасонов, Э.Д. Ершов, Т.Н. Жесткова, Г.М. Фельдман, Н.Н. Романовский, Д.М. Шестернёв и др.), посвящённых результатам полевых и лабораторных экспериментальных исследований криогенного строения грунтов, постоянно растёт. В их объёме выделяется ряд фундаментальных публикаций, в которых криогенное структуро- и текстурообразование в грунтах криолитозоны рассматривается на основе анализа воздействия на их формирование физических, физико-механических и других процессов.
Согласно опубликованным работам, мёрзлая порода характеризуется, помимо состава, также определённым криогенным строением, то есть пространственным взаиморасположением её составных частей. В криогенном строении принято различать две взаимосвязанные стороны - криогенную структуру и криогенную текстуру.
Под криогенной структурой понимается строение мёрзлой породы, обусловленное упорядоченным распределением в ней составляющих элементов минеральных частиц, незамёрзшей воды и льда, их размерами, формой, количественным соотношением, характером поверхности и взаимосвязей [34].
Криогенная текстура - это сложение мёрзлой породы, при котором её криогенная структура разделена прослоями и включениями льда мощностью не более 50 см на минеральную и ледяную составляющие с различным взаиморасположением, распределении в пространстве и ориентацией [34].
Криогенную структуру и текстуру чаще всего изучают визуально. В зависимости от степени увлечения, различают макро- и микроструктуру. Для грубо-дисперсных пород (пески и супеси) наиболее важными являются исследования на
макроуровне, а в суглинках и глинах, в составе которых преобладают более тонкие минеральные частицы, - на микроуровне.
Специфика структуры мёрзлых пород создаётся наличием в их составе льда, играющего роль цемента. Цементация льдом не меняет главных первичных структурных признаков породы, размеров и формы составных частей её твердого скелета. Структура грунтов при появлении в ней льда-цемента оказывает заметное влияние на свойства грунтов. В рыхлых породах до их промерзания различаются агломератные структуры, названия которых соответствуют гранулометрическому составу пород. Так, глины имеют пелитовые структуры, пылеватые породы -алевритовые, пески - псаммитовые, а крупнообломочные - псефитовые, подразделяющиеся на брекчевидные и когломератовые [31].
Эти же структуры свойственны им и в мёрзлом состоянии, но при этом геологическая характеристика структуры породы должна в этом случае дополняться определением типа и структуры ледяного цемента [94].
В зависимости от степени заполнения пор, различают четыре типа цемента: контактный, плёночный, поровый и базальный [36]. Тип ледяного цемента мёрзлой рыхлой породы зависит от её начальной влажности и от миграции влаги при промерзании.
Структура льда-цемента относится к типу кристаллически-зернистых структур. В зависимости от размеров зёрен, можно различать структуры [31]:
1) явнокристаллические (крупно-, средне- и мелкозернистые);
2) скрытокристаллические (микрокристаллические и ультрамикрокристаллические);
3) равномерно зернистые;
4) порфировые (неравномерно зернистые).
В зависимости от формы и кристаллографической ориентировки зёрен, различают следующие структуры [31]:
1) неправильно зернистую - деформированную под действием окружающих зёрен;
2) призматическую - кристаллы имеют правильную кристаллическую форму и упорядоченную линейную ориентировку;
3) промежуточную между двумя первыми. У льда промежуточные структуры бывают двух видов: пластинчатая и столбчатая.
В зависимости от соотношения зёрен льда-цемента с частицами скелета породы, различают структуры:
1) межчастичную - зёрна цемента расположены в единичных промежутках между частицами скелета и не превышают их по размерам;
2) объемлющую - зёрна цемента крупнее частиц скелета и обволакивают
их.
Вопрос о классификации криогенных текстур очень важен в современном учении о строении мёрзлых отложений. Без описания криогенных текстур невозможно дать правильную характеристику мёрзлых пород.
Среди мёрзлых пород, в зависимости от наличия, формы и расположения в них ледяных шлиров, выделяют основные типы криогенных текстур, представленных в таблице 1.1 [16, 38, 92].
Таблица 1.1 - Классификация криогенных текстур песчаных и глинистых грунтов
Класс Тип Подтип Вид Разновидность
Шлировый Слоистый Горизонтально-, косо-, вертикально-слоистый Редко-, средне-, часто-, микрослоистый Толсто-, средне-, тонко-, микро-шлировая
Слоисто-сетчатый Средне-, часто-, мик-росетчато-слоистый
Сетчатый Горизонтально-, косо-, вертикально-сетчатый, беспорядочно-сетчатый Крупно-, средне-, мелко-, микросетчатый
Ячеистый — Крупно- , средне-, мелко-ячеистый
Атакситовый — — —
Массивный Контактный Полно-контактный, Неполно-контактный — —
Класс Тип Подтип Вид Разновидность
Массивный Манжетный — — —
Корковый Полно-корковый неполно-корковый — —
Поровый — — —
Базальный Полно-поровый — —
Примечание - Вид выделяется по интервалу между шлирами: редкослоистый и крупносетчатый - более 100 мм; среднеслоистый и среднесетчатый - от 10 до 100 мм; частослоистый и мелкосетчатый - от 1 до 10 мм; микрослоистый и микросетчатый - менее 1 мм. Разновидность по толщине шлиров: толстошлировая - более 10 мм; среднешлировая - от 5 до 10 мм; тонкошлировая - от 1 до 5 мм; микрошлировая - менее 1 мм
Формирование структур и текстур мёрзлых горных пород зависит, прежде всего, от состава, генезиса, изменения температурного и влажностного режимов и т.д. Все эти факторы и условия определяют унаследованные особенности состава структур и текстур эпигенетических мёрзлых толщ, а условия промерзания определяют характер их криогенного строения.
1.2. Основы процесса осадки мёрзлых грунтов при оттаивании
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Математическое моделирование деформаций грунта при оттаивании с учетом фильтрационной консолидации2008 год, кандидат физико-математических наук Протодьяконова, Надежда Анатольевна
Деформационные и акустические свойства глинистых грунтов по результатам лабораторных инженерно-геологических и ультразвуковых исследований2014 год, кандидат наук Пиоро, Екатерина Владимировна
Исследование и разработка технологии создания подземных резервуаров в многолетнемёрзлых породах2014 год, кандидат наук Шергин, Денис Владимирович
Механические свойства неоднородных грунтов как оснований и материала земляных сооружений2013 год, кандидат наук Мирный, Анатолий Юрьевич
Разработка методики изучения криогенных объектов при помощи георадиолокации2018 год, кандидат наук Бричева Светлана Сергеевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Вахрин Иван Сергеевич, 2021 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бакулин, Ф.Г. Деформации мёрзлых дисперсных грунтов при оттаивании / Ф.Г. Бакулин, В.Ф. Жуков // Отд. технич. Наук. - 1955. - № 7. - С. 132.
2. Бакулин, Ф.Г. Льдистость и осадки при оттаивании четвертичных отложений Воркутского района / Ф.Г. Бакулин. - М.: АН СССР, 1958. - 96 с.
3. Болдырев, Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов. Состояние вопроса [Текст]: монография / Г.Г. Болдырев. - Пенза: ПГУАС, 2008. -696 с.
4. Болдырев, Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов с комментариями к ГОСТ 12248-2010 [Текст]: монография / Г.Г. Болдырев. 2-е изд., доп. и испр. - М.: ООО «Прондо», 2014. - 812 с.
5. Бродская, А.Г. Сжимаемость мёрзлых грунтов / А.Г. Бродская. - М: АН СССР, 1962. - 81 с.
6. Вахрин, И.С. Намывные грунты в городе Якутске и определение их физических свойств на основе компрессионных испытаний / И.С. Вахрин, Г.П. Кузьмин // Успехи современного естествознания. - 2019. - № 7. - С. 66.
7. Вахрин, И.С. Деформационные характеристики оттаивающих грунтов острова Котельный / И.С. Вахрин // Естественные и технические науки. - 2019. -№ 3 - С. 92.
8. Вахрин, И.С. Деформационные характеристики искусственно приготовленных образцов мёрзлых грунтов при оттаивании / И.С. Вахрин, Г.П. Кузьмин // Успехи современного естествознания. - 2020. - № 7. - С. 70.
9. Вахрин, И.С. Деформационные характеристики оттаивающих грунтов естественного сложения / И.С. Вахрин, Г.П. Кузьмин, В.В. Спектр // Успехи современного естествознания. - 2020. - № 8. - С. 37.
10. Войтковский, К.Ф. Определение осадок многолетнемерзлых грунтов при оттаивании их в условиях естественного залегания / К.Ф. Войтковский // Сиб. отд. АН СССР. - 1958. - № 10. - С. 40.
11. Вотяков, И. Н. Зависимость коэффициентов оттаивания и уплотнения для мёрзлых грунтов от их влажности / И.Н. Вотяков // АН СССР. - 1952. - № 3 -С. 289.
12. Вотяков, И.Н. Физико-механические свойства многолетнемёрзлых грунтов Центральной Якутии / И.Н. Вотяков. - М.: АН СССР, 1961. - 62 с.
13. Вотяков, И.Н. Изменение механических свойств грунтов при оттаивании и промерзании / И.Н. Вотяков // Фундаменты сооружений на мёрзлых грунтах Якутии. - 1968. - С. 51.
14. Вотяков, И.Н. Основные физико-механические свойства мёрзлых и оттаивающих грунтов Якутской республике / И.Н. Вотяков // Гидрогеология СССР. - 1970. - т. XX. - С. 336.
15. Втюрин, Б.И. Криогенное строение четвертичных отложений / Б.И. Втюрин. - М.: АН СССР, 1964. - 152 с.
16. Втюрина, Е.А. Криогенное строение пород сезонно протаивающего слоя / Е.А. Втюрина. - М.: Наука, 1974. - 127 с.
17. Вялов, С.С. Реологические основы механики грунтов: учеб. пособие для строительных вузов / С.С. Вялов. - М.: Высш. школа, 1978. - 447 с.
18. Гасанов, Ш.Ш. Морфогенетическая классификация криогенных текстур рыхлых отложений / Ш.Ш. Гасанов // Труды Сев. Вост. комплексного науч. иссл. Ин-та. - 1963. - № 3 - С. 53.
19. Галанин, А.А. Тукуланы: песчаные пустыни Якутии / А.А. Галанин, М.Р. Павлова, Г.И. Шапошников, В.М. Лыткин // Природа. - 2016. - № 11 - С. 44.
20. Геологическая карта Республики Саха (Якутия). Масштаб 1: 1500000 / Л.Н. Ковалёв [и др.]; под ред. Л.Н. Ковалёва. - Сп.-б.: ГКРСЯГН. Картфабрика ВСЕГЕИ, 2006.
21. Гольдштейн, М.Н. Об образовании прослоек льда в дисперсных системах / М.Н. Гольдштейн //Мерзлотоведение. - 1946. - т. I. - № 2. - С. 127.
22. Гольдштейн, М.Н. Деформация земляного полотна и оснований сооружений при промерзании и оттаивании. Труды Всесоюзн. Научно-исслед. Ин-та жел. дор. трансп., № 16 / М.Н. Гольдштейн. - М: Трансжелдориздат, 1948. - 212 с.
23. ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. - М.: МНТКС, 2011. - 162 с.
24. ГОСТ 30416-2012. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения. - М.: МНТКС, 2012. - 16 с.
25. ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. - М.: МНТКС, 2013. - 63
с.
26. ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости. - М.: Стандартинформ, 2013. - 50 с.
27. ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. - М.: МНТКС, 2013. - 20 с.
28. ГОСТ 12071-2014. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. - М.: Стандартинформ, 2015. - 12 с.
29. ГОСТ 5180-2015. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. - М.: Стандартинформ, 2016. - 23 с.
30. ГОСТ 12536-2014. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. - М.: Стандартинформ, 2019. - 23 с.
31. Достовалов, Б.Н. Общее мерзлотоведение / Б. Н. Достовалов, В.А. Кудрявцев. - М.: МГУ, 1967. - 403 с.
32. Дмитриев, В.В. Методы и качество лабораторного изучения грунтов: учебное пособие / В.В. Дмитриев, Л.А. Ярг. - М.: КДУ, 2008. - 542 с.
33. Ершов, Э.Д. Влагоперенос и криогенные текстуры в дисперсных породах / Э.Д. Ершов. - М.: МГУ, 1979. - 213 с.
34. Ершов, Э.Д. Лабораторные методы исследования мёрзлых пород / Э.Д. Ершов. - М.: МГУ, 1985. - 350 с.
35. Ершов, Э.Д. Деформации и напряжения в промерзающих и оттаивающих породах / Э.Д. Ершов - М.: МГУ, 1985. - 167 с.
36. Ершов, Э.Д. Физико-химия и механика мёрзлых пород / Э.Д. Ершов. -М.: МГУ, 1986. - 336 с.
37. Ершов, Э.Д. Микростроение мёрзлых пород / Э.Д. Ершов - М.: МГУ, 1988. - 183 с.
38. Жесткова, Т.Н. Формирование криогенного строения грунтов / Т.Н. Жесткова. - М.: Наука, 1982. - 216 с.
39. Жуков, В.Ф. Предпостроечное протаивание многолетнемёрзлых горных пород при воздействии на них сооружений / В.Ф. Жуков. - М.: АН СССР, 1958. - 117 с.
40. Зарецкий, Ю.К. К расчёту осадок оттаявшего грунта / Ю.К. Зарецкий // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1968. - № 3. - С. 3.
41. Катасонов, Е.М. Исследование состава и криогенного строения многолетнемёрзлых горных пород. В кн. «Полевые геокриологические (мерзлотные) исследования» / Е.М. Катасовнов. - М.: АН СССР, 1961. - 423 с.
42. Киселёв, М.Ф. Способ определения относительного сжатия мёрзлых грунтов при оттаивании их под нагрузками по простейшим физическим характеристикам / М.Ф. Киселёв // Деформации оснований при замерзании и оттаивании грунтов. - 1952. - № 19. - С. 5.
43. Киселёв, М. Ф. К расчёту осадок фундаментов на оттаивающих грунтах основаниях / М.Ф. Киселёв. - М.: Гостройиздат, 1957. - 40 с.
44. Котов, П.И. Обобщение деформационных характеристик оттаивающих грунтов / П.И. Котов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2013. -№ 3.- С. 23.
45. Котов, П.И. Компрессионное деформирование прибрежно-морских мёрзлых грунтов при оттаивании (Европейский Север России, западная Сибирь): автореф. дис. ... канд. геол. - минер. наук: 25.00.08 / Котов Павел Игоревич. - М., 2014. - 23 с.
46. Крамаренко, В.В. Практикум по мерзлотоведению: учебное пособие / В.В. Крамаренко, Т.Я. Емельянова. - Томск: ТПУ, 2010. - 120 с.
47. Кудрявцев, В.А. Мерзлотоведение (краткий курс) / В.А. Кудрявцев. -М.: МГУ, 1981. - 240 с.
48. Кузьмин, Г.П. Геокриологические условия Новосибирских островов / Г.П. Кузьмин, Д.М. Шестернёв, И.С. Вахрин // Материалы международной конференции «Арктика, Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность криосферы». - 2015. - С. 183.
49. Кузьмин, Г.П. Пределы изменения показателей физических свойств грунтов / Г.П. Кузьмин // Наука и образование. - 2016. - № 3(83). - С. 27.
50. Кузьмин, Г.П. Определение физических характеристик однородных грунтов с низкой структурной прочностью / Г.П. Кузьмин, И.С. Вахрин, А.Л. Лобанов // Успехи современного естествознания. - 2020. - № 9. - С. 71.
51. Лапкин, Г.И. Определение осадок вечномёрзлых грунтов при оттаивании под сооружением / Г.И. Лапкин // Бюлл. Союзтранспроекта. - 1939. - № 12. -С. 28.
52. Лапкин, Г.И. Расчёт осадки сооружения на оттаивающих грунтах по методу контактных давлений / Г.И. Лапкин. - М.: Стройиздат, 1947. - 75 с.
53. Ложкин, В.В. Диагностика минералов россыпей. Практическое руководство / В.В. Ложкин. - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1962. - 243 с.
54. Муравьев, Ф.А. Физические свойства и криогенные текстуры мёрзлых дисперсных грунтов: учебное пособие к лабораторным занятиям по курсу «Геокриология» / Ф.А. Муравьёв. - Казань: Казанский федеральный университет, 2015. - 38 с.
55. Многоквартирный жилой дом (2-1) с подземной автостоянкой в квартале 203 г. Якутска: отчёт о НИР / Шестернёв Д.М. и др. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, 2014. - 119 с.
56. Нерсесова, З.А. Изменение льдистости грунтов в зависимости от температуры / З.А. Нерсесова // Докл. - 1950. - т. 75. - № 6. - С. 845.
57. Нерсесова, З.А. Влияние обменных катионов на фазовый состав воды в мёрзлых грунтах / З.А. Нерсесова // Материалы по лабораторным исследованиям мёрзлых грунтов. - 1957. - № 3. - С. 168.
58. Нерсесова, З.А. Влияние обменных катионов на миграцию воды и пучение грунтов при промерзании / З.А. Нерсесова // Исследования по физике и механике мёрзлых грунтов. - 1961. - № 4. - С 22.
59. Основы геокриологии: учебное пособие / А.Д. Маслов, Г.Г. Осадчая, Н.В. Тумель, Н.А. Шполянская. - Ухта: Ин-т управления, информации и бизнеса, 2005. - 176 с.
60. Пат. 2569915 Российская Федерация, G01N 9/00. Способ определения плотности грунта при компрессионных испытаниях / Г.П. Кузьмин, И.С. Вахрин; заявитель Ин-т мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН. - № 2014139936/28; заявл. 02.10.2014; опубл. 10.12.2015, Бюл. № 34. - 6 с.
61. Пат. 2619821 Российская Федерация, G01N 9/36. Способ определения характеристик пористости грунта при компрессионных испытаниях / Г.П. Кузьмин, И.С. Вахрин; заявитель Ин-т мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН - № 2015156005; заявл. 26.12.2015; опубл. 18.05.2017. Бюл. № 14. - 9 с.
62. Порхаев, Г.В. Исследование и расчёт оттаивания, осадки, порового давления и устойчивости оттаивающего основания правобережной плотины Хан-тайской ГЭС / Г.В. Порхаев. - М.: НИИОСП, 1970. - 134 с.
63. Пчелинцев, А.М. К вопросу о влажности и льдистости мёрзлых горных пород / А.М. Пчелинцев // Труды Ин-та мерзлотоведения. - 1952. - т. IX - С. 25.
64. Пчелинцев, А.М. Прогноз осадки при оттаивании вечномёрзлых грунтов / А.М. Пчелинцев // Труды Игарской мерзлотной станции. - 1954. - № 1. - С. 7.
65. Пчелинцев, А.М. Криогенное сложение и его влияние на некоторые физико-механические свойства мёрзлых горных пород / А.М. Пчелинцев // Материалы по физике и механике мёрзлых грунтов. - 1959. - С. 21.
66. Пчелинцев, А.М. Строение и физико-механические свойства мёрзлых грунтов / А.М. Пчелинцев. - М.: Наука, 1964, - 240 с.
67. Роман, Л.Т. Механика мёрзлых грунтов / Л.Т. Роман. - М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2002. - 426 с.
68. Сергеев, Е.М. Грунтоведение / Е.М. Сергеев. - М.: МГУ, 1959. - 334 с.
69. СП 25.13330.2012 актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах», Минрегион России, - М.: 2012. - 63 с.
70. СП 47. 13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения». Минстрой России, - М.: 2017. - 162 с.
71. Строительство на намывных грунтах в криолитозоне / Л.Т. Роман [и др.]; под ред. Л.Т. Роман и А.А. Цернант. - М.: Экономика, Строительство, Транспорт, 2008. - 322 с.
72. Трофимов, В.Т. Инженерная геология России. Том 1. Грунты России: [монография] / В.Т. Трофимова, Е.А. Вознесенского, В.А. Королёва. - М.: КДУ, 2011. - 672 с.
73. Урбан, А.А. Новые данные о строении и возрасте отложений эолово-мерзлотных образований Центральной Якутии (на примере тукулана Кызыл -Сырский) / А.А. Урбан, А.А. Галанин // Наука и образование. - 2013. - № 1(69). -С. 77.
74. Ушкалов, В.П. Определение коэффициента сжимаемости грунтов ненарушенной структуры, оттаивающих под давлением / В.П. Ушкалов // Сб. трудов НИИОС. - 1955. - № 26. - С. 16.
75. Ушкалов, В.П. Исследование работы протаивающих оснований и их расчёт по предельным деформациям сооружений / В.П. Ушкалов. - М.: АН СССР, 1962. - 219 с.
76. Ушкалов, В.П. Основные закономерности сжимаемости мёрзлых оттаивающих и оттаявших под давлением грунтов / В.П. Ушкалов // Матер. VIII Всес. междувед. совещ. по геокриологии (мерзлотоведению). - 1966. - № 8. - С. 226.
77. Ушкалов, В.П. Строительные свойства многолетнемёрзлых грунтов оснований и ускоренные методы их определения / В.П. Ушкалов. - М.: Наука, 1974. - 81 с.
78. Федосов, А.Е. Физико-механические процессы в грунтах при их промерзании и оттаивании / А.Е. Федосов. - М.: Трансжелдориздат, 1935. - 48 с.
79. Федосов, А.Е. Прогноз осадок сооружений при оттаивании грунтов в основании / А.Е. Федосов // Исследования вечной мерзлоты в Якутской Республике. - 1942. - № 1. - С. 52.
80. Федосов, А.Е. Прогноз осадок сооружений при оттаивании грунтов оснований / А.Е. Федосов // Труды Ин-та мерзлотоведения им. В.А. Обручева. -1944. - т. IV. - С. 93.
81. Федосеев, Ю.Г. Экспериментальные исследования осадки оттаивающих грунтов / Федосеев Ю.Г. // Оттаивающие грунты как основание сооружений.
- 1981. - С. 60.
82. Хакимов, Х.Р. Вопросы теории и практики искусственного замораживания грунтов / Х.Р. Хакимов. - М.: АН СССР, 1957. - 191 с.
83. Цытович, Н.А. Лабораторные исследования механических свойств мёрзлых грунтов / Н.А. Цытович, И.С. Вологдина. - М.: АН СССР, 1936. - 83 с.
84. Цытович, Н.А. Расчёт осадок фундаментов / Н.А. Цытович. - М.: Гос-стройиздат, 1941. - 140 с.
85. Цытович, Н.А. О методах расчёта осадок фундамента на оттаивающих грунтах / Н.А. Цытович // Мерзлотоведение. - 1947. - т. II. - № 2 - С. 112.
86. Цытович, Н.А. Принципы механики мёрзлых грунтов / Н.А. Цытович.
- М.: АН СССР, 1952. - 168 с.
87. Цытович, Н.А. Основания и фундаменты на мёрзлых грунтах / Н.А. Цытович. - М.: АН СССР, 1958. - 168 с.
88. Цытович, Н.А. Методические рекомендации по исследованию осадок оттаивающих грунтов / Н.А. Цытович, И.Н. Вотяков, В.Д. Пономарёв. - М.: АН СССР, 1961. - 53 с.
89. Цытович, Н.А. Механика грунтов: учебное пособие / Н.А. Цытович. -М.: Высш. школа, 1973. - 448 с.
90. Шестернев, ДМ. Статистическая обработка инженерно-геологической информации: учебное пособие / Д.М. Шестернев. - Чита: Чит. гос. Ун-т, 2008. - 312 с.
91. Шестернев, Д.М. Инженерная геокриология: учебное пособие / Д.М. Шестернёв. - Чита: ЧитГУ, 2010. - 170 с.
92. Шестернёв, Д.М. Физика, химия и механика мёрзлых грунтов: учебное пособие / Д.М. Шестернёв. - Чита: Поиск, 2012. - 332 с.
93. Шестернев, Д.М. Инженерная геокриология (лабораторный практикум): учебное пособие / Д.М. Шестернёв. - Чита: ЗабГУ, 2014. - 250 с.
94. Шумский, П.А. Строение мёрзлых пород / П.А. Шумский // Материалы по лабораторным исследованиям мёрзлых грунтов. - 1957 - № 3 - С. 52.
95. Шушерина, Е.П. К методике определения коэффициента оттаивания и уплотнения мёрзлых грунтов / Е.П. Шушерина // Материалы по лабораторным исследованиям мёрзлых грунтов. - 1953. - сб. 1 - С. 118.
96. Шушерина, Е.П. Инструктивные указания по исследованию осадок мёрзлых грунтов при оттаивании / Е.П. Шушерина // Материалы по лабораторным исследованиям мёрзлых грунтов. - 1954. - сб. 2 - С. 138.
97. Chamberlain, E. J. Effect of freezing and thawing on permeability and structure of soils / E. J. Chamberlain, A. J. Gow. // Engineering Geology. - 1979. - № 13.- P. 73.
98. Grim, R. Relation on frost action to the clay-mineral composition of soil materials / R. Grim // Highway Res. Board. - 1952. - Spec. Rept. № 2. - P. 65.
99. Crory, F C. Settlement associated with the thawing of permafrost/ F: Crory // 2nd Int. Conf. on Permafrost. - 1973. - P. 599.
100. Effects of cyclic freezing and thawing on mechanical properties of Qing-hai-Tibet clay/ D. Wang [and etc.] // Cold Regions Science and Technology. - 2007. -№ 48. - P. 34.
101. Keil, L.D. Thaw-consolidation of permafrost dyke foundations at the lohg spruce generating station / L.D. Keil, N.V. Nielsen, R.C. Gupta // Proc. 26-th Can. Ge-otech. Conf. - 1973. - P. 134.
102. Kotov, P.I. Impact of thawing on soil deformation / P.I. Kotov // Tenth International Conference on Permafrost. - 2012. - vol 2. - P. 199.
103. Kuzmin, G.P. Relationship among the Physical Properties of soils / G.P. Kuzmin // Proceedings of the 9-th International Symposium on Permafrost Engineering. - 2011. - P. 59.
104. Oztas, T. Effect of freezing and thawing processes on soil aggregate stability / T. Oztas, F. Fayetorbay // Catena. - 2003. - № 52. - P. 1.
105. Qi, J. Influence of freeze-thaw on engineering properties of a silty soil / J. Qi, W. Ma, C Song // Cold Regions Science and Technology. - 2008. - № 53. - P. 397.
106. Speer, T. L. Effects of ground-ice variability and resulting thaw settlements on buried warm-oil pipelines / T. L. Speer, G. H. Watson, R. K. Rowley //2nd Int. Conf. on Permafrost. - 1973. - P. 599.
107. Taber, S. The mechanics of frost heaving / S. Taber // J. of Geol. - 1930. -v. 36. - № 4. - P. 79.
108. Thaw settlement behavior of permafrost along an oil pipeline to be constructed in northeastern China / Y. Cheng [and etc.] // 9 Int. Conf. on. Permafrost. Fairbanks. - 2008. - P 1639.
109. Vakhrin, I. S. Dependence of sand soil compressibility on soil physical properties / I. S. Vakhrin, G.P. Kuzmin // Sciences in cold and arid regions. - 2014. - v. 6. - Issue 5. - P. 470.
110. Vakhrin, I. S. Effects of cryostructure and ice content on the coefficient of thawing / I. S Vakhrin, V.V. Spektor // XI international symposium on permafrost engineering. Book of Abstracts. - 2017. - P.145.
111. Zou, Y. Compressibility of fine-grained soils subjected to closed-system freezing and thaw consolidation/ Y. Zou, C. Boley // Mining Science and Technology. -2009. - № 19. - P. 631.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Физические и деформационные характеристики исследованных грунтов естественного сложения (справочное)
Таблица А.1 - Физические и деформационные характеристики исследованных грунтов естественного сложения
Объект № Наименование грунта д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,323 50,19 0,111 0,063
0,505 62,18 0,151 0,068
0,576 64,84 0,155 0,079
0,635 66,42 0,148 0,078
0,772 70,85 0,163 0,086
0,786 70,57 0,149 0,082
Супесь 0,320 50,74 0,123 0,062
пылеватая 0,350 52,96 0,112 0,065
0,380 54,81 0,124 0,065
1 0,440 58,15 0,139 0,067
0,530 62,59 0,143 0,074
0,570 64,44 0,140 0,075
0,700 68,89 0,147 0,084
0,720 69,26 0,159 0,077
0,300 47,73 0,139 0,069
0,350 52,79 0,134 0,075
Суглинок лёгкий пылеватый 0,364 51,92 0,144 0,081
0,440 57,84 0,176 0,082
0,541 63,10 0,193 0,094
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,527 60,92 0,149 0,085
0,545 63,87 0,166 0,095
0,662 67,90 0,198 0,096
0,695 68,05 0,194 0,094
0,732 69,06 0,192 0,098
0,503 61,62 0,165 0,095
1 Суглинок лёгкий пылеватый 0,560 64,21 0,188 0,091
0,612 66,05 0,163 0,095
0,630 66,79 0,169 0,099
0,674 67,90 0,169 0,098
0,680 68,27 0,176 0,100
0,726 69,74 0,199 0,102
0,750 70,11 0,195 0,105
0,260 45,56 0,109 0,047
0,274 46,67 0,124 0,054
0,293 48,52 0,114 0,056
0,324 51,11 0,130 0,054
0,360 53,33 0,135 0,061
2 Супесь 0,384 55,19 0,134 0,057
пылеватая 0,407 56,30 0,128 0,059
0,421 57,41 0,147 0,062
0,209 40,74 0,095 0,048
0,210 40,74 0,092 0,052
0,230 42,96 0,103 0,048
0,242 44,07 0,099 0,049
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,253 45,19 0,106 0,059
0,261 45,56 0,089 0,058
0,268 46,30 0,092 0,054
Супесь 0,281 47,41 0,092 0,056
пылеватая 0,295 48,52 0,110 0,061
0,331 51,48 0,113 0,062
0,342 52,22 0,110 0,056
0,416 56,67 0,131 0,065
0,411 56,83 0,160 0,085
0,422 57,56 0,154 0,075
0,457 59,04 0,179 0,089
0,469 60,15 0,174 0,086
2 0,484 60,89 0,170 0,087
0,537 63,10 0,181 0,093
0,502 61,25 0,179 0,084
0,461 59,41 0,179 0,084
Суглинок лёгкий пылеватый 0,435 57,93 0,161 0,080
0,458 59,41 0,176 0,085
0,416 56,83 0,149 0,077
0,435 57,93 0,152 0,085
0,390 55,72 0,158 0,079
0,419 57,20 0,151 0,078
0,345 52,40 0,157 0,075
0,367 54,24 0,152 0,075
0,314 50,18 0,145 0,069
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,360 53,51 0,170 0,079
0,374 54,61 0,154 0,078
0,381 54,98 0,162 0,083
0,410 56,83 0,151 0,079
0,496 61,25 0,173 0,091
0,555 63,84 0,178 0,089
0,592 65,31 0,175 0,092
0,590 65,31 0,188 0,091
0,632 66,79 0,176 0,095
0,661 67,53 0,189 0,093
0,680 68,27 0,171 0,092
0,705 69,00 0,186 0,093
2 Суглинок лёгкий пылеватый 0,730 69,74 0,201 0,104
0,281 47,60 0,119 0,068
0,295 48,71 0,127 0,071
0,311 50,18 0,124 0,070
0,321 50,92 0,143 0,067
0,333 51,66 0,127 0,077
0,356 53,51 0,132 0,074
0,347 52,77 0,136 0,077
0,372 54,61 0,158 0,080
0,421 57,56 0,139 0,080
0,455 59,04 0,165 0,078
0,472 60,15 0,146 0,084
0,542 63,47 0,150 0,086
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,566 64,21 0,163 0,088
0,592 65,31 0,179 0,090
0,293 48,71 0,121 0,074
0,302 49,45 0,143 0,075
0,322 50,92 0,133 0,069
0,334 52,03 0,134 0,070
0,341 52,40 0,133 0,071
2 Суглинок лёгкий пылеватый 0,350 53,14 0,128 0,074
0,366 54,24 0,128 0,081
0,384 55,35 0,140 0,080
0,421 57,56 0,150 0,081
0,465 59,78 0,144 0,084
0,510 61,99 0,163 0,084
0,555 63,84 0,165 0,085
0,576 64,58 0,171 0,087
0,200 39,85 0,0152 0,0200
0,168 39,47 0,0147 0,0215
0,184 39,85 0,0147 0,0210
0,132 39,47 0,0157 0,0219
3 Песок мелкий 0,218 39,85 0,0148 0,0203
0,237 39,10 0,0160 0,0221
0,163 39,85 0,0149 0,0205
0,153 39,47 0,0159 0,0210
0,168 39,47 0,0151 0,0215
0,184 39,85 0,0159 0,0198
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,169 39,85 0,0155 0,0203
Песок мелкий 0,218 39,47 0,0155 0,0214
0,204 39,47 0,0155 0,0219
0,199 39,85 0,0152 0,0215
0,150 40,23 0,0150 0,0196
0,245 40,60 0,0158 0,0212
0,150 40,60 0,0163 0,0217
0,195 39,85 0,0152 0,0215
0,144 40,23 0,0160 0,0205
0,192 39,85 0,0158 0,0199
Песок 0,186 40,23 0,0148 0,0203
средней крупности 0,193 40,23 0,0154 0,0204
3 0,189 39,85 0,0153 0,0209
0,195 40,60 0,0150 0,0215
0,192 39,85 0,0146 0,0210
0,201 40,60 0,0159 0,0205
0,146 40,60 0,0148 0,0223
0,183 40,23 0,0152 0,0219
0,309 49,63 0,128 0,052
0,283 47,78 0,110 0,051
0,516 62,22 0,156 0,065
Супесь песчанистая 0,245 44,07 0,127 0,060
0,409 56,67 0,145 0,055
0,452 58,89 0,148 0,063
0,698 68,89 0,164 0,076
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,403 56,30 0,151 0,063
0,190 38,52 0,099 0,045
0,192 38,52 0,107 0,044
0,203 40,00 0,096 0,045
0,215 41,11 0,116 0,049
0,216 41,11 0,110 0,050
0,240 43,70 0,107 0,048
0,234 43,33 0,119 0,052
0,230 42,96 0,108 0,048
0,237 43,33 0,107 0,046
0,250 44,44 0,116 0,059
Супесь песчанистая 0,264 45,93 0,112 0,052
3 0,261 45,56 0,125 0,046
0,263 45,93 0,127 0,045
0,271 46,67 0,117 0,048
0,274 46,67 0,129 0,048
0,282 47,78 0,121 0,059
0,286 47,78 0,116 0,063
0,293 48,52 0,118 0,052
0,305 49,63 0,139 0,055
0,320 50,74 0,127 0,059
0,341 52,22 0,135 0,052
0,415 56,67 0,136 0,066
Супесь 0,340 52,22 0,109 0,055
пылеватая 0,290 48,15 0,095 0,056
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,270 46,67 0,110 0,049
0,320 50,74 0,109 0,055
0,180 37,41 0,089 0,041
0,190 38,52 0,086 0,044
0,203 40,00 0,095 0,054
0,211 40,74 0,100 0,048
0,216 41,11 0,086 0,054
0,223 42,22 0,091 0,053
0,221 41,85 0,085 0,055
0,230 42,96 0,090 0,052
0,235 43,33 0,094 0,059
0,250 44,44 0,109 0,052
3 Супесь пылеватая 0,251 44,81 0,097 0,058
0,264 45,93 0,096 0,053
0,263 45,93 0,110 0,048
0,270 46,67 0,097 0,061
0,271 46,67 0,090 0,058
0,286 47,78 0,112 0,054
0,285 47,78 0,095 0,064
0,295 48,52 0,109 0,059
0,303 49,26 0,108 0,054
0,321 50,74 0,106 0,063
0,334 51,85 0,108 0,063
0,341 52,22 0,105 0,063
0,425 57,41 0,128 0,069
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,329 51,11 0,139 0,080
0,725 69,63 0,189 0,098
0,232 43,17 0,120 0,064
0,251 45,02 0,124 0,066
0,260 45,76 0,134 0,064
0,286 47,97 0,133 0,069
0,296 49,08 0,143 0,068
0,304 49,45 0,132 0,072
0,306 49,82 0,131 0,079
0,310 50,18 0,133 0,073
0,311 50,18 0,124 0,078
0,325 51,29 0,154 0,081
3 Суглинок лёгкий песчанистый 0,330 51,29 0,128 0,082
0,332 51,66 0,139 0,083
0,340 52,40 0,144 0,077
0,356 53,51 0,151 0,082
0,352 53,14 0,160 0,081
0,357 53,51 0,154 0,081
0,360 53,51 0,139 0,081
0,362 53,51 0,159 0,077
0,370 54,24 0,150 0,083
0,401 56,46 0,147 0,081
0,420 57,56 0,160 0,085
0,441 58,67 0,166 0,087
0,460 59,41 0,176 0,085
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
Суглинок 0,476 60,15 0,166 0,086
лёгкий песчанистый 0,495 61,25 0,161 0,089
0,431 57,93 0,179 0,086
0,220 42,07 0,133 0,063
0,240 43,91 0,150 0,063
0,260 45,76 0,124 0,068
0,270 46,86 0,142 0,074
0,290 48,34 0,139 0,071
0,290 48,34 0,153 0,076
0,300 49,08 0,140 0,072
0,311 50,18 0,153 0,072
0,315 50,18 0,159 0,081
3 0,324 51,29 0,152 0,082
Суглинок лёгкий пылеватый 0,327 51,29 0,161 0,081
0,334 52,03 0,160 0,084
0,331 51,66 0,167 0,073
0,342 52,40 0,175 0,077
0,350 53,14 0,179 0,080
0,356 53,51 0,152 0,081
0,360 53,51 0,167 0,084
0,367 54,24 0,144 0,086
0,370 54,24 0,164 0,078
0,380 54,98 0,159 0,085
0,421 57,56 0,184 0,084
0,430 57,93 0,179 0,089
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
3 Суглинок 0,455 59,04 0,172 0,087
лёгкий пылеватый 0,463 59,78 0,179 0,089
0,246 44,44 0,115 0,052
0,238 43,33 0,099 0,049
0,245 44,28 0,114 0,052
0,202 39,63 0,091 0,047
0,211 40,74 0,092 0,050
0,215 41,11 0,086 0,047
0,209 40,74 0,107 0,052
0,223 42,22 0,105 0,051
0,234 43,33 0,094 0,055
0,231 42,96 0,100 0,051
Супесь песчанистая 0,241 44,07 0,095 0,047
4 0,255 45,19 0,110 0,049
0,266 46,30 0,121 0,059
0,260 45,56 0,116 0,054
0,271 46,67 0,097 0,055
0,285 47,78 0,111 0,058
0,281 47,41 0,107 0,057
0,304 49,26 0,125 0,054
0,324 51,11 0,118 0,062
0,332 51,48 0,118 0,058
0,345 52,22 0,107 0,058
0,418 57,04 0,137 0,063
Суглинок лёгкий пылеватый 0,255 45,39 0,130 0,069
Объект № Наименование грунта Шш, д.е. п, % Ат, д.е. т, МПа-1
0,222 42,07 0,132 0,063
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.