Статьи

нашего издательства

Статьи

Диссипативные структуры в грунтовом массиве на примере формирования глубоких оползней

Журнал Журнал «Инженерная геология», том XIII, № 3/2018

Автор: Постоев Г.П.

АННОТАЦИЯ

В исходном напряженном состоянии грунтового массива с возникновением локального силового возмущения (подготовка оползня, провала над полостью — с ослаблением напряжений) создаются диссипативные структуры (в соответствии с теорией Нобелевского лауреата И.Р. Пригожина). В коренном массиве (в открытой неупорядоченной системе в отношении напряженного состояния) возникают процессы самоорганизации, заключающиеся в перестройке напряженного состояния в прилегающей к оползневому очагу зоне. Происходит процесс диссипации с образованием диссипативных структур в виде блоков-полуцилиндров, в нижней части включающих потенциально деформируемый горизонт (в соответствии с исходными инженерно-геологическими характеристиками массива и параметрами оползня) — базис оползания. Границы по контуру блоков формируются в виде поверхностей напряженности, при этом не происходит нарушения естественного сложения грунтовой толщи в границах выделяемых блоков. Соответствующие преобразования в коренном массиве происходят только в поле напряжений без разрушительного деформирования и разрыва сплошности грунтов. Границы между блочными структурами проявляются в поле напряжений. Перестройка напряженного состояния в массиве заключается в концентрации напряжений по границам блоков. Распорное давление в каждой точке грунта внутри блока полностью передается на границы — виртуальные оболочки. В соответствии с решениями Лапласа для осесимметричных тонкостенных оболочек, нормальные меридиональные напряжения по границе блока (в «оболочке») на глубине Zi могут в десятки раз превышать распорное давление грунта внутри блока на этой глубине. Изменение состояния и устойчивости блока, примыкающего к оползневому массиву, происходит в процессе оседания (оползневом смещении) грунтовых масс верхней части склона до уровня оползневой террасы. При этом достигается критическое значение высоты надоползневого уступа и предельное состояние блока. В дальнейшем блок становится оползневым, отделяется и оседает по тыловой его границе (оболочке). Установлено, что оценку предельного состояния и анализ изменения напряженно-деформированного состояния необходимо производить с учетом преобразования исходного напряженного состояния в диссипативные структуры. Разработана технология выявления и расчета диссипативных структур-блоков при подготовке и развитии глубоких оползневых подвижек.

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

Теги