«Инженерная геология», 4/2015

Содержание

ГРУНТОВЕДЕНИЕ

Королёв В.А., Чжан Шэнжун

Моделирование песчаных грунтов с заданными физическими и физико-механическими свойствами …6

В статье рассматриваются вопросы моделирования песчаных грунтов с заданными физическими и физико-механическими свойствами с помощью предложенного авторами оригинального графического метода — использования треугольных диаграмм, представляющих собой модифицированные треугольники Фере. Такие треугольные диаграммы, построенные на базе экспериментальных исследований, позволяют подбирать смеси из различных по крупности фракций для получения грунта с заданными значениями показателей физических и физико-механических свойств — плотности, пористости, угла внутреннего трения и др. Предложенный способ может быть весьма полезным и эффективным для дорожного строительства, а также для создания грунтов с заданными физическими и физико-механическими свойствами для других целей.

Ключевые слова:

песок; гранулометрический состав; треугольная диаграмма; треугольник Фере; физические свойства; физико-механические свойства; плотность; пористость; угол внутреннего трения; оптимальная смесь; моделирование.

Тер-Мартиросян А.З., Тер-Мартиросян З.Г.

Экспериментально-теоретические основы преобразования слабых водонасыщенны х глинистыхгрунтов при поверхностном и глубинном уплотнении …16

В статье излагаются экспериментально-теоретические основы преобразования слабых водонасыщенных глинистых грунтов при их поверхностном и глубинном уплотнении. Приводится решение задачи осесимметричной консолидации слабого слоя водонасыщенного грунта при поверхностном уплотнении под воздействием песчаных дамб или эквивалентного вакуума, а также при глубинном уплотнении при расширении лидирующей скважины с применением различных технологий. Рассматривается решение задачи Ляме по оценке напряженно-деформированного состояния толстостенного водонасыщенного грунтового цилиндра при заданном перемещении внутренней поверхности лидирующей скважины. Приводятся примеры решения задач, а также номограммы на основе полученных формул по определению порового давления, степени консолидации и времени рассеивания избыточного порового давления.

Ключевые слова: слабые водонасыщенные глинистые грунты; поверхностное уплотнение грунтов; глубинное уплотнение грунтов; задача осесимметричной консолидации; слабый слой водонасыщенного грунта; задача Ляме; толстостенный водонасыщенный грунтовый цилиндр; лидирующая скважина; напряженно-деформированное состояние (НДС); поровое давление; степень консолидации; время рассеивания избыточного порового давления.

Середин В.В., Красильников П.А., Чижова В.А.

Влияние вязкости поровой жидкости (углеводородов) на модуль деформации глины …26

При добыче, транспортировке и переработке нефти и нефтепродуктов иногда возникают аварийные ситуации, в результате чего на земную поверхность попадают углеводороды, которые приводят к изменениям свойств грунтов, выступающих в роли оснований инженерных сооружений. Это приводит как к увеличению, так и к снижению прочностных свойств песков и глинистых грунтов. Однако многие вопросы остаются открытыми, в т.ч. и влияние типа поровой жидкости на модуль деформации грунта. Поэтому целью данной работы является изучение влияния вязкости углеводородов на модуль деформации глин. Экспериментально установлено, что с увеличением содержания в глине поровой жидкости значение модуля деформации уменьшается. Рассчитаны математические модели прогноза изменений модуля общей деформации в зависимости от содержания в глине воды, дизельного топлива, моторного и трансмиссионного масел. Выявлены взаимосвязи между вязкостью углеводородов (УВ) и модулем деформации: с увеличением вязкости УВ модуль общей деформации глин увеличивается. Сопоставление изменений угла внутреннего трения и модуля деформации при углеводородном загрязнении показало, что в песках и суглинках угол внутреннего трения, а в глинах модуль общей деформации подчиняются одной и той же закономерности: с увеличением вязкости поровой жидкости значения угла внутреннего трения и модуля деформации возрастают.

Ключевые слова: модуль деформации грунта; нефтепродукты; вязкость поровой жидкости.

Здобин Д.Ю.

Естественная прочность и деформируемость глинистых грунтов. Часть 2 …30

Рассматриваются вопросы определения прочностных свойств глинистых грунтов с позиций теории естественной прочности контактных взаимодействий (ЕПКВ) Анализируется свойство первого порядка — консистенция грунта естественного сложения. Утверждается, что данная характеристика — частный случай такого фундаментального показателя свойств грунта, как удельное сопротивление пенетрации. На основе результатов лабораторных определений физико-механических свойств грунтов методом ступенчатой пенетрации получены зависимости значений удельного сцепления и угла внутреннего трения от консистенции грунта естественного сложения и показателя текучести. Приводятся номограммы и сводная таблица для определения показателей прочностных свойств глинистых грунтов (супесей, суглинков, глин) в зависимости от удельного сопротивления пенетрации. Предлагается использование лабораторной пенетрации в инженерных изысканиях для строительства как одного из наиболее простых и объективных методов исследования грунтов.

Ключевые слова: глинистые грунты; типы контактов между частицами грунта; физико-механические свойства грунтов; показатель консистенции грунта естественного сложения; удельное сцепление; угол внутреннего трения; ступенчатая пенетрация; взаимосвязь параметров.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ КРИОЛИТОЗОНЫ

Васильчук А.К., Васильчук Ю.К.

Инженерно-геологические и геохимические условия полигональных ландшафтов в районе устья реки Тамбей (север полуострова Ямал) …36

Рассмотрены факторы, определяющие инженерно-геологические аспекты освоения территорий, примыкающих с севера к Южно-Тамбейскому газоконденсатному месторождению на полуострове Ямал (в т.ч. широкое развитие неглубоко залегающих повторно-жильных льдов) на примере лицензионного участка месторождения в районе устья реки Тамбей. Охарактеризованы рельеф, климат, гидрологические условия, геохимические особенности донных отложений Обской губы, почвы, геокриологические условия, криогенные процессы и инженерно-геологические условия участка. Исследованы субфоссильные палиноспектры, содержание спор и пыльцы, химический состав ледяных жил и вмещающих их отложений, что позволило уточнить историю формирования ледяных клиньев. Особенно детально рассмотрен характер деформаций вмещающих пород на контакте с ледяными жилами. Рассчитаны значения макрольдистости пойменного массива на глубину 1 и 3 м и потенциальные осадки при протаивании жил и текстурных льдов. Сравнение результатов геотемпературных замеров по скважинам, выполненных в 1978 и 2013 гг., показало рост среднегодовых температур более чем на 5 °С за 35 лет.

Ключевые слова: река Тамбей; полуостров Ямал; полигональные ландшафты; инженерно-геологические условия; геохимические условия; повторно-жильные льды; температура грунтов; пыльца; споры.

Валиев Н.А., Кондратьев В.Г.

Эксперименты по стабилизации земляного полотна на центральном участке Байкало-Амурской магистрали с помощью солнцеосадкозащитных навесов …56

Характеризуется современное состояние земляного полотна на участке Наледный — Хани Восточно-Сибирской железной дороги (ВСЖД). Описываются проведенные в 2009–2015 гг. эксперименты по дополнительному охлаждению массива многолетнемерзлых грунтов в основании железнодорожного пути с помощью размещения на откосах насыпи солнцеосадкозащитных навесов, показавших свою техническую и экономическую эффективность.

Ключевые слова: Байкало-Амурская магистраль (БАМ); центральный участок БАМ; Восточно-Сибирская железная дорога (ВСЖД); многолетнемерзлые грунты; деформации железнодорожного пути; стабилизация земляного полотна; солнцеосадкозащитный навес.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Из книги И.В. Архангельского «Записки выпускника Горного института» (Продолжение. Начало в номере 3/2015) …64

Рефераты на английском языке …78