р
ру
ру
ур
ру
действием влаги имеется существенное различие. Если
в первом случае это механический процесс, то во втором
- это скорее физико-химический. Тем не менее, в обоих
случаях структура грунта изменяется, при этом изменя-
ются его механические характеристики и уменьшаются
прочностные свойства.
Известно, что деформирование грунтов в пределах
нагрузок до 0,5 МПа имеет почти обратимый характер.
Результаты опытов [5,6] показали, что при увлажнении
этот предел уменьшается, т.е. увлажнение грунтов при
одинаковых значениях напряжения приводит к увеличе-
нию деформаций и снижению прочности грунта.
По данным экспериментов [6] выявлено, что параме-
тры прочности лессовых грунтов являются однозначны-
ми функциями от влажности, причем функциональные
зависимости объемного сжатия и сдвига, силы сцепления
и коэффициента угла внутреннего трения уменьшаются
по экспоненциальному закону с увеличением влажности
х,())
р
у
р
характеристик грунтов в зависимости от степени
ненности.
Следуя [7-9], где разработаны нелинейные за
формирования с учетом структурных разрушени
при объемном деформировании и основываясь
зультатах исследований [5, 6], модель объемного
мирования грунта с учетом влажности можно на
виде зависимости [1]:
“® - кокд)ехра -) 9. 
@й 
@й
основу которой представляет уравнение состоян
гой среды. Здесь используются следующие об
ния: Р=(с, +с, +с,)/3 — полное давление; @ = & 
— полная деформация; / = Г„ +1, ‚Г, - параметр, 
ризующий структурное изменение грунта под де
влаги, а 1, - при действии сжимающей нагрузки.
Следуя [1], принимаем — 1, =0/6° 
где: 0° 
- значение объемной деформации, при 
\,
\М
Н
о 
| 
х/
ПК
КККУУУУКИИКИИуИуУ
Г
и
/ 
ККК
ууу 
жххл;›??йютптпё?ж*
/////«///////// /К/: //////////'‹С/ 
РОЙ
Рис.1. Модель грунтовой плотины с заполненным водохранилищем
грунта [1]:
К(1,) = К„ ехр(о 
К (1-/,));
се(1,„) = с„ ехр(В(1-/,));
С(1,) = С„ ехр(оС(-1,));
"’[([и/) — р‘_;аі еХр(уК(1 _1\4/))
где К, 
С, 
с
„› 
Смо Са Н - СООТВетстВенно модули объемно-
го сжатия и сдвига, сила сцепления и коэффициент угла
внутреннего трения полностью увлажненного грунта; К, С,
В,/- эмпирические безразмерные коэффициенты, харак-
теризующие степени изменения соответствующих меха-
нических характеристик просадочного грунта; Гу= //м/,,
— параметр, характеризующий степень увлажненности
грунта; »/ - текущая влажность грунта; »/,„- влажность, со-
ответствующая полному заполнению пор грунта водой.
Таким образом, выбираемая модель деформирова-
40
структура грунта полностью претерпевают измен
Гу = 
/ у 
» 
- значение влажности, при которой скелет гру
ностью теряет прочность.
Здесь необходимо отметить, что значения 1, 
няются в пределах от 0 до 1. Следовательно, з
1 может в предельном случае достигать 2. Однак
четах значение 1 < 1.
Расчетные значения параметров модели грун
рались согласно [1]: К*= 10 МПа, к=2,5; 0*=0.3.
Конечно-элементная дискретизация и матем
кая постановка плоской задачи о фильтрации ж
через тело плотины.
Процесс фильтрации влаги сквозь грунтову
No4(6).2016 Зопгпа! о? “Тгт1сайоп апа теПогайоп”