НАЗАД
- СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
- Сравнение прочностных характеристик грунтов при взаимодействии с геоматериалами
- УДК 624.131.439
doi: 10.33622/0869-7019.2024.12.65-70
Георгий Олегович АНЖЕЛО, кандидат технических наук, доцент, nocgeo@mail.ru
Любовь Юрьевна ЕРМОШИНА, кандидат технических наук, преподаватель, lyubov.ermoshina1801@mail.ru
Ярослав Анатольевич БОГДАНОВ, аспирант, bogdanovstud@gmail.com
Андрей Олегович КРАВЦОВ, аспирант, losos-2000@mail.ru
Вячеслав Анатольевич ЛУНИН, аспирант, slava.lunin@bk.ru
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
Аннотация. Исследование прочностных характеристик различных грунтов, а также определение коэффициентов снижения прочности на контакте грунта с различными геоматериалами представляет актуальную задачу в геотехнике. Данные характеристики значительно влияют на проектирование и строительство различных объектов, а применение геоматериалов способствует повышению надежности конструкций благодаря улучшению механических характеристик грунта. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований в крупномасштабном приборе одноплоскостного среза с целью определения прочностных характеристик дисперсного грунта, а также коэффициентов снижения прочности с устройством георешетки и без нее. Испытания методом одноплоскостного среза выполнены на образцах песчаного грунта по консолидированно-дренированной схеме при трех нормальных напряжениях. По результатам проведенных экспериментов построены графики зависимости "касательные напряжения - деформации сдвига" и графики зависимости "предельные касательные напряжения - нормальные напряжения". Определены прочностные характеристики песчаного грунта и коэффициенты снижения прочности на контакте с георешеткой в соответствии с двумя направлениями расположения решетки в приборе одноплоскостного среза.
Ключевые слова: лабораторные испытания, песчаный грунт, метод одноплоскостного среза, прочностные характеристики, геоматериалы, георешетка, коэффициент снижения прочности - СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Zhang M., Ruan X., Jiang L. Experimental study on cyclic shear performance of the four-way geogrid reinforcement-soil interface [Экспериментальное исследование характеристик циклического сдвига четырехсторонней границы раздела "армирующая георешетка-грунт"]. Applied Sciences, 2024, vol. 14, no. 1373. doi: 10.3390/app14041373
2. Cen Weijun, Wang H., Sun Y., Wen L. Monotonic and cyclic shear behavior of geomembrane-sand interface [Монотонное и циклическое поведение границы раздела "геомембрана-песок" при сдвиге]. Geosynthetics International, 2018, vol. 25, pp. 1-23. doi: 10.1680/jgein.18.00017
3. Liu Feiyu, Wang P., Wang S. J. еt al. Experimental research on reinforcement-soil interface stiffness and damping ratio under cyclic shearing [Экспериментальные исследования жесткости и коэффициента демпфирования сопряжения "арматура-грунт" при циклическом сдвиге]. China Academic Journal Electronic Publishing House, 2016, vol. 37, pp. 159-165. doi: 10.16285/j.rsm.2016.S1.021
4. Wang L., Zhu Q., Jia Y., Li H. Experimental study on the interface characteristics of reinforced crushed rock cushion layer based on direct shear tests [Экспериментальное исследование граничных характеристик армированного слоя подушки из щебня на основе испытаний на прямой сдвиг]. Materials, 2023, vol. 16. doi: 10.3390/ma16175858
5. Wang J., Hu H. L., Liu F. Y., Cai Y. Q. Effects of direct shear characteristics of sand-geogrid interface under different aperture ratios [Влияние характеристик прямого сдвига на границе раздела "песок-георешетка" при различных соотношениях отверстий]. Yantu Lixue/Rock and Soil Mechanics, 2018, vol. 39, pp. 115-122. doi: 10.16285/j.rsm.2018.1027
6. Razeghi H. R., Ensani A. Clayey sand soil interactions with geogrids and geotextiles using large-scale direct shear tests [Взаимодействие глинисто-песчаного грунта с георешетками и геотекстилем с использованием крупномасштабных испытаний на прямой сдвиг]. International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering, 2023, vol. 9, no. 24. doi: 10.1007/s40891-023-00443-0
7. Bai Q., Liu J., Wang Y. et al. Experimental investigation of interface characteristics between geogrid and coarse-grained soil in a seasonally frozen area [Экспериментальное исследование характеристик границы раздела между георешеткой и крупнозернистым грунтом в зоне сезонного замерзания]. Applied Sciences, 2022, no. 12(19), p. 10187. doi: 10.3390/app121910187
8. Udomchai A., Hoy M., Suddeepong A. et al. Generalized interface shear strength equation for recycled materials reinforced with geogrids [Обобщенное уравнение прочности на сдвиг на границе раздела фаз для вторичных материалов, армированных георешетками]. Sustainability, 2021, no. 13(16), p. 9446. doi: 10.3390/su13169446
9. Liu C.-N., Zornberg J. G., Chen T.-C. et al. Behavior of geogrid-sand interface in direct shear mode [Поведение георешеток и границы раздела в режиме прямого сдвига]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2009, no. 135(12), pp. 1863-1871. doi: 10.1061/(asce)gt.1943-5606.0000150
10. Femy M. Makkar, Chandrakaran S., Sankar N. Performance of 3D geogrid-reinforced sand under direct shear mode [Поведение песка, армированного трехмерной георешеткой, в режиме прямого сдвига]. International Journal of Geotechnical Engineering, 2017, vol. 13(1). doi: 10.1080/19386362.2017.1336297
11. Zhang J., Ji M., Jia Y. et al. Anisotropic shear strength behavior of soil-geogrid interfaces [Анизотропное сопротивление сдвигу на границе раздела "грунт- георешетка"]. Applied Sciences, 2021, no. 11(23), p. 11387. doi: 10.3390/app112311387
12. Kim D., Ha S. Effects of particle size on the shear behavior of coarse grained soils reinforced with geogrid [Влияние размера частиц на сдвиг крупнозернистых грунтов, армированных георешеткой]. Materials, 2014, no. 7(2), pp. 963-979. doi: 10.3390/ma7020963
13. Ferreira F. B., Vieira C. S., Lopes M. L. Direct shear behaviour of residual soil-geosynthetic interfaces - influence of soil moisture content, soil density and geosynthetic type [Поведение остаточных поверхностей раздела "почва-геосинтетические материалы" при прямом сдвиге - влияние влажности почвы, плотности грунта и типа геосинтетического материала]. Geosynthetics International, 2015, vol. 22, no. 3, pp. 257-272. doi: 10.1680/gein.15.00011
14. Liu Kai-fu, Xu Jia-pei, Zhou Qing-song et al. Large-scale direct shear tests on properties of geogrid-soil interfaces [Крупномасштабные испытания на прямой сдвиг с учетом свойств границы раздела "георешетка-грунт"]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2019, vol. 41, pp. 185-188. doi: 10.11779/CJGE2019S1047
15. Rajagopal K., Krishnaswamy N. R., Madhavi Latha G. Behaviour of sand confined with single and multiple geocells [Поведение песка, заключенного в одиночные и множественные геоячейки]. Geotextiles and Geomembranes, 1998, vol. 17, pp. 171-184.
16. Zhao Y., Xu D., Liu H. Study of interaction behavior between geogrids and sand with simple shear test [Изучение особенностей взаимодействия георешеток с песком с помощью испытаний на простой сдвиг]. Yanshilixue Yu Gongcheng Xuebao/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2018, vol. 37, pp. 3722-3728. doi: 10.13722/j.cnki.jrme.2016.0687
17. Arulrajah A., Horpibulsuk S., Maghoolpilehrood F. et al. Evaluation of interface shear strength properties of geogrid reinforced foamed recycled glass using a large-scale direct shear testing apparatus [Оценка прочности на сдвиг на границе раздела фаз георешетки, армированной вспененным вторичным стеклом, с использованием крупномасштабного устройства для испытания на прямой сдвиг]. Advances in Materials Science and Engineering, 2015, p. 235424. doi: 10.1155/2015/235424
18. Arulrajah A., Rahman M. A., Piratheepan J. et al. Interface shear strength testing of geogrid-reinforced construction and demolition materials [Испытание на прочность при сдвиге на границе раздела строительных материалов, армированных георешеткой, и материалов для демонтажа]. Advances in Civil Engineering Materials, 2013, vol. 2, no. 1, pp. 189-200. doi: 10.1520/ACEM20120055
19. Chia-Nan Liu, Yu-Hsien Ho, Jian-Wen Huang. Large scale direct shear tests of soil/PET-yarn geogrid interfaces [Крупномасштабные испытания на прямой срез на границе грунта и георешетки из ПЭТ прутьев]. Geotextiles and Geomembranes, 2009, vol. 27, pp. 19-30. doi: 10.1016/j.geotexmem.2008.03.002
20. Liangsunthonsit A., Jaroonrat P., Ayawanna J. et al. Evaluation of interface shear strength coefficient of alternative geogrid made from para rubber sheet [Оценка коэффициента прочности на сдвиг на границе раздела фаз альтернативной георешетки, изготовленной из листа парарезины]. Polymers, 2023, vol. 15, no. 7. doi: 10.3390/polym15071707
21. Zhao Y., Yang G., Wang Z., Yuan S. Research on the effect of particle size on the interface friction between geogrid reinforcement and soil [Исследование влияния размера частиц на трение на границе раздела между георешеткой и грунтом]. Sustainability, 2022, vol. 14, no. 22. doi: 10.3390/su142215443 - Для цитирования: Анжело Г. О., Ермошина Л. Ю., Богданов Я. А., Кравцов А. О., Лунин В. А. Сравнение прочностных характеристик грунтов при взаимодействии с геоматериалами // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 12. С. 65-70. doi: 10.33622/0869-7019.2024.12.65-70
НАЗАД