Лабораторные исследования развития деформаций при формировании насыпей на грунтах низкой прочности

Карасев М.А., Астапенко Т.С.

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург

Ключевые слова: грунты низкой прочности, оценка устойчивости, геомеханические процессы, модели деформирования, геомеханическая безопасность, глинисто-солевые шламы.

Аннотация. В статье отражены результаты экспериментальных исследований по анализу процесса деформирования грунта низкой прочности в процессе отсыпки сыпучего материала при формировании насыпи с целью изучения деформирования грунтов низкой прочности при нагрузке. Значимость данного исследования обусловлена необходимостью разработки методик прогнозирования устойчивости насыпей на грунтах низкой прочности, которые широко используются в инженерной практике. Был проведен стендовый эксперимент для исследования характера развития совместных деформаций сыпучего материала и грунтов низкой прочности в лабораторных условиях путем формирования слабого основания, ограниченного дамбами, и насыпи на нем. Учет развития деформаций осуществлялся при нагружения насыпи грузами различной величины. В ходе проведенного эксперимента был получен график зависимости деформаций поверхности слабого основания от нагрузки насыпи на слабое основание, сложенное глинисто-солевыми шламами. Полученные результаты проведенного исследования выявили закономерности, которые могут быть применены для формирования методики оценки устойчивости насыпей и их численного моделирования.

Laboratory studies of deformation development during embankment formation on low-strength soils

Karasev M.A., Astapenko T.S.

Empress Catherine II Saint-Petersburg Mining University, Saint-Petersburg

Keywords: low-strength soils, stability assessment, geomechanical processes, deformation models, geomechanical safety, clay-salt slurries.

Abstract. This paper presents the results of experimental research on the analysis of the deformation process of low-strength soil in the process of dumping granular material during the formation of embankments in order to understand the behaviour of the soil under loading. The significance of this study is due to the need to develop methods for predicting the stability of embankments on low strength soils, which are widely used in engineering practice. A bench experiment was carried out to investigate the nature of joint deformation development of bulk material and low strength soils under laboratory conditions by forming a soft soil bounded by dikes and an embankment on it. The deformation development was taken into account when the embankment was loaded with loads of different magnitudes. In the course of the experiment, a graph of the dependence of deformations of the soft soil surface on the embankment loading on the soft soil composed of clay-salt slurries was obtained. The obtained results of the conducted research revealed regularities that can be applied to the formation of a methodology for assessing the stability of embankments and their numerical modelling.