М.10.13*. Які граничні й початкові умови ставляться для шару глинистого ґрунту?
Початкова умова: при t = 0 маємо p=pпор, а pеф = 0, тобто в перший момент весь тиск передається на воду, а на кістяк не передається.
Граничні умови в завданні про шар ґрунту, що лежить на водоупорі, зводяться до того, що: 1) на верхній границі повний тиск дорівнює ефективному, тобто при z = 0 і t>0 маємо pэфф = p, pпор = 0; 2) на нижній границі маємо нульовий градієнт, тобто при z = h маємо
У чому полягає некоректність у постановці граничних умов для шару глинистого ґрунту?
Незначна некоректність полягає в розгляді початкового моменту часу t = 0 і верхньої границі z = 0. З одного боку, виходячи з початкової умови при t = 0 на верхній границі pпор = p, але в той же час на верхній границі при z = 0 повинно бути pэфф = p. Тому доводиться гранична умова розглядати при
t >0, але не при t = 0.
М.10.15. Що представляє собою фактор часу і яку він має розмірність?
Фактор
часу
,
він є
безрозмірною величиною.
Що представляє собою ступінь консолідації, на що вона вказує, у яких межах змінюється і яка її розмірність?
Ступінь консолідації U указує на те, яка частина повного осідання відбулася до даного моменту часу. Ступінь консолідації безразмерна й змінюється від нуля (при t = 0) до одиниці (при t = ).
Яким чином варто вести розрахунок по теорії фільтраційної консолідації, щоб скористатися готовими таблицями?
Варто знайти, задаючись ступенем консолідації U, по таблиці величину фактора часу N і далі по формулі по N знайти відповідну величину часу t. У такий спосіб обчислення сильно спрощуються.
Яким чином змінюється час консолідації для двох шарів різної товщини при одній і тім же ступені консолідації?
У цьому випадку відношення часів виявляється пропорційним відношенню квадратів висот (тому що U те саме, те й N те саме), отже, якщо відношення висот дорівнює 10, то час для досягнення однієї й тої ж ступені консолідації буде не в 10, а в 100 разів більше.
Яким чином повзучість ґрунту впливає на осідання глинистого ґрунту в часі?
Облік повзучості кістяка ґрунту звичайно змінює процес протікання осаду ґрунту в часі. Зокрема, якщо ґрунт не повністю водонасичений, то порового тиску майже не виникає. У маловодонасиченому ґрунті волога при його стиску переміщається разом з кістяком і поровий тиск практично відсутній. Стиск відносна деформація в шарі відбувається у всіх точках однаково, а швидкість загального осідання прямо пропорційна товщині шару. Повзучість кістяка затягує процес деформування.
М.10.20*. У чому складається основна ідея рівняння спадкоємної повзучості Больцмана-Вольтерри?
Основна ідея полягає в тому, що при кожному щаблі навантаження процес протікає незалежно від того, яке навантаження було до цього, але вважається, що від всіх попередніх щаблів навантаження процес не завершився.
На мал.М.10.20 представлені діаграми, що ілюструють процес деформування, описуваний теорією спадкоємної повзучості.
|
Рис.М. 10.20. Залежність відносної деформації (загасаюча повзучість) від часу t при дії навантаження p, кПа: 1 - крива деформування під тиском p при t<t1 (продовження процесу повзучості);2 - та ж крива при t >t1 - продовження процесу повзучості; 3 - якби деформації від p=p1 стабілізувалися б при t=t1 , то графік випливав би по цій лінії; 4 - графік повзучості при навантаженні p2, якби стабілізація деформації відбулася при t = t1; 5 - графік, що показує спадкоємну повзучість |
