constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2025-122-6-25-35construction-989Research ArticleТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИTHEORY OF ENGINEERING STRUCTURES. BUILDING UNITSМеханизм деформаций грунта при компрессионном сжатии пробыDetermination of soil creep deformationsМариничевМ. Б.MarinichevM. B.

Мариничев Максим Борисович, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры оснований и фундаментов

г. Краснодар

Marinichev Maxim B., doctor of technical sciences, associate professor, professor of the department of foundations and foundations

Krasnodar

marinichev@list.ruЛяшенкоП. А.LyashenkoP. A.

Ляшенко Павел Алексеевич, кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры оснований и фундаментов

г. Краснодар

Lyashenko Pavel Al., candidate of technical sciences, associate professor, professor of the department of foundations and foundations

Krasnodar

lyseich1@yandex.ruДенисенкоВ. В.DenisenkoV. V.

Денисенко Виктор Викторович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры кадастра и геоинженерии

г. Краснодар

Denisenko Viktor V., сandidate of technical sciences, associate professor, associate professor of the department of cadastre and geoengineering

Krasnodar

 

denvivi@yandex.ruФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина»Kuban State Agrarian University named after I.T. TrubilinaФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»Kuban State Technological University202515122025062535Copyright © Мариничев М.Б., Ляшенко П.А., Денисенко В.В., 20252025Мариничев М.Б., Ляшенко П.А., Денисенко В.В.Marinichev M.B., Lyashenko P.A., Denisenko V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://construction.elpub.ru/jour/article/view/989

Деформации пробы глинистого грунта являются следствием сдвигов по поверхностям скольжения. Фронт поверхности скольжения, перемещаясь в нагружаемом грунтовом теле, тормозится на деформационных неоднородностях. Преодоление упругого сопротивления на них происходит со скачком перемещения. Перемещения на группе деформационных неоднородностей кооперативно проявляются в виде скачка осадки пробы грунта при компрессионном сжатии. Деформационные неоднородности представлены, в рамках 2-х компонентной модели деформации, наиболее крупными жёсткими включениями в матрице глинистых частиц и микроагрегатов. Показаны схематично связь перемещения поверхности скольжения с деформациями сжатия пробы, механизм скачкообразности осадки и цикличности скорости осадки. Эффект скачкообразности осадки проявляется как при нагружении пробы, так и при ползучести. Преодоление вязкого трения в глинистой матрице и упругого сопротивления на деформационных неоднородностях вызывает отклонение физической поверхности скольжения от поверхности максимальных касательных напряжений, что создаёт эффект внутреннего трения.

Deformations of a clay soil sample are a consequence of shearing along sliding surfaces. The sliding surface front, moving in the loaded soil body, is slowed down by deformation heterogeneities. Overcoming the elastic resistance on them occurs with a displacement jump. Displacements on a group of deformation heterogeneities cooperatively manifest themselves in the form of a jump in the soil sample's settlement under compression. Deformational heterogeneities are represented, within the framework of a 2-component deformation model, by the largest rigid inclusions in the matrix of clay particles and microaggregates. The schematic diagram shows the relationship between the displacement of the sliding surface and the compression deformations of the sample, as well as the mechanism of stepwise settlement and the cyclicity of the settlement rate. The effect of stepwise settlement is observed both during the loading of the sample and during creep. Overcoming viscous friction in the clay matrix and elastic resistance on deformation heterogeneities causes the physical sliding surface to deviate from the surface of maximum tangential stresses, which creates the effect of internal friction.

деформационная неоднородностьдеформациянапряжениеповерхность скольжениямикроагрегатскорость деформацииползучестьскачок скоростиdeformation heterogeneitiesdeformationstresssliding surfacemicroaggregatesettlement ratecreepvelocity jumpReferencesЦытович Н.А., Зарецкий Ю.К., Малышев М.В. и др. Прогноз скорости осадок оснований сооружений (консолидация и ползучесть многофазных грунтов). М.: Стройиздат, 1967. 239 с.Tsytovich N.A., Zaretsky Yu.K., Malyshev M.V., et al. Forecast of settlement rate of foundations of structures (consolidation and creep of multiphase soils). Moscow: Stroyizdat, 1967. 239 p.Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Высш. шк., 1983. 288 с.Tsytovich N.A. Soil mechanics. Moscow: Vysshaya Shkola, 1983. 288 p.Вялов С.С. Кинетическая теория деформирования грунтов // Тр. второго Всесоюз. симп. по реологии грунтов. Ереван: Изд-во Ереванского ун-та, 1976. С. 22-40.Vyalov S.S. Kinetic theory of soil deformation. Proceedings of the Second All-Union Symposium on Soil Rheology. Yerevan: Yerevan University Press, 1976. Pp. 22-40.Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов (Основные компоненты грунта и их взаимодействие). М.: Стройиздат, 1973. 375 с.Goldstein M.N. Mechanical properties of soils (Main components of soil and their interaction). Moscow: Stroyizdat, 1973. 375 p.Малышев М.В. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений. М.: Стройиздат, 1980. 136 с.Malyshev M.V. Soil strength and stability of building foundations. Moscow: Stroyizdat, 1980. 136 p.Осипов В.И., Соколов В.Н. Глины и их свойства. М.: ГЕОС, 2013. 576 с.Osipov V.I., Sokolov V.N. Clays and their properties. Moscow: GEOS, 2013. 576 p.Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы / Под ред. акад. Е.М. Сергеева. М.: Недра,1985. 288 с.Sergeev E.M. (Ed.) Theoretical foundations of engineering geology. Physical and chemical foundations. Moscow: Nedra, 1985. 288 p.Покровский Г.И. Исследования по физике грунтов. М.-Л.: Главная редакция строительной литературы, 1937.Pokrovsky G.I. Research in soil physics. Moscow-Leningrad: Main editorial office of construction literature, 1937.Тер-Степанян Г.И. Теория ползучести глины при сдвиге и её экспериментальное подтверждение // Тр. Всесоюз. симпоз. по реологии грунтов. Ереван: Изд-во Ереванского ун-та, 1976. С. 74-97.Ter-Stepanyan G.I. Theory of clay creep under shear and its experimental confirmation. Proceedings of the All-Union Symposium on Soil Rheology. Yerevan: Yerevan University Press, 1976. Pp. 74-97.Yang A., Liu T., Zhang H.*, Zhang B. A study on the creep characteristics of gassy clay mixed with silt // Applied Sciences (Basel). 2025. Vol. 15, № 9. Pр. 5106. DOI: 10.3390/app15095106.Yang A., Liu T., Zhang H., Zhang B. A study on the creep characteristics of gassy clay mixed with silt. Applied Sciences (Basel). 2025. Vol. 15. No. 9. P. 5106. DOI: 10.3390/app15095106.Zhou F., Wang L., Liu H. A fractional elasto-viscoplastic model for describing creep behavior of soft soil // Acta Geotechnica. 2021. Vol. 16, № 1. Pр. 67-76. DOI: 10.1007/s11440-020-01008-5.Zhou F., Wang L., Liu H. A fractional elasto-viscoplastic model for describing creep behavior of soft soil. Acta Geotechnica. 2021. Vol. 16. No. 1. Pp. 67-76. DOI: 10.1007/s11440-020-01008-5.Мирзоев К.М., Николаев А.В. Скачкообразность пластических деформаций и возможности управляемого снятия накопленных напряжений // Геофизические исследования. 2015. Т. 16. № 3. С. 12-30.Mirzoev K.M., Nikolaev A.V. Jump-like nature of plastic deformations and possibilities of controlled removal of accumulated stresses. Geophysical research. 2015. Vol. 16. No. 3. Pp. 12-30.Sharafutdinov R. F. Laboratory and in-situ investigations of deviatoric creep in overconsolidated clay soils // Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2025. Vol. 62. Pр. 25-33. DOI: 10.1007/s11204-025-10024-0.Sharafutdinov R.F. Laboratory and in-situ investigations of deviatoric creep in overconsolidated clay soils. Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2025. Vol. 62. Pp. 25-33. DOI: 10.1007/s11204-025-10024-0.Денисов Н.Я. Некоторые особенности деформаций глинистых пород // Природа прочности и деформаций грунтов. М.: Стройиздат, 1972. С. 85-89.Denisov N.Ya. Some features of deformations of clay rocks. The nature of strength and deformations of soils. Moscow: Stroyizdat, 1972. Pp. 85-89.Han J., Yin Z.Y., Dano C. et al. Cyclic and creep combination effects on the long-term undrained behavior of overconsolidated clay // Acta Geotechnica. 2021. Vol. 16, № 4. Pр. 1027-1041. DOI: 10.1007/s11440-020-01078-5.Han J., Yin Z.Y., Dano C. et al. Cyclic and creep combination effects on the long-term undrained behavior of overconsolidated clay. Acta Geotechnica. 2021. Vol. 16. No. 4. Pp. 1027-1041. DOI: 10.1007/s11440-02001078-5.Olek B.S. Experimental insights into consolidation rates during one-dimensional loading with special reference to excess pore water pressure // Acta Geotechnica. 2020. Vol. 15, № 12. Pр. 3571-3591. DOI: 10.1007/s11440020-01042-3.Olek B.S. Experimental insights into consolidation rates during one-dimensional loading with special reference to excess pore water pressure. Acta Geotechnica. 2020. Vol. 15. No. 12. Pp. 3571-3591. DOI: 10.1007/s11440020-01042-3.Нерпин С.В., Чудновский А.Ф. Физика почвы: монография. М.: Изд-во Наука, 1967. 583 с.Nerpin S.V., Chudnovsky A.F. Soil Physics: monograph. Moscow: Nauka Publishing House, 1967. 583 p.Xue K., Wang S., Hu Y. et al. Creep behavior of red-clay under triaxial compression condition // Frontiers in Earth Science. 2019. Vol. 7. P. 345. DOI: 10.3389/feart.2019.00345.Xue K., Wang S., Hu Y. et al. Creep behavior of red-clay under triaxial compression condition. Frontiers in Earth Science. 2019. Vol. 7. P. 345. DOI: 10.3389/feart.2019.00345.Mohammad Rezania M., Bagheri M., Mousavi Nezhad M. Creep and consolidation of a stiff clay under saturated and unsaturated conditions // Canadian Geotechnical Journal. 2020. Vol. 57, № 5. Pр. 728-741. DOI: 10.1139/cgj-2018-0398.Mohammad Rezania M., Bagheri M., Mousavi Nezhad M. Creep and consolidation of a stiff clay under saturated and unsaturated conditions. Canadian Geotechnical Journal. 2020. Vol. 57. No. 5. Pp. 728-741. DOI: 10.1139/cgj-2018-0398.Мирсаяпов И.Т., Королева И.В. Влияние процесса упрочнения на прочность глинистого грунта при режимном трехосном нагружении // Известия КГСАУ, 2017, № 1(39) С. 145-152.Mirsayapov I.T., Koroleva I.V. Influence of the hardening process on the strength of clay soil under regime triaxial loading. Izvestiya KGSAU. 2017. No. 1(39). Pp. 145-152.Yin Q., Zhao Y., Gong W. et al. A fractal order creep-damage constitutive model of silty clay // Acta Geotechnica. 2023. Vol. 18, № 12. Pр. 3997-4016. DOI: 10.1007/s11440-023-01815-6.Yin Q., Zhao Y., Gong W. et al. A fractal order creep-damage constitutive model of silty clay. Acta Geotechnica. 2023. Vol. 18. No. 12. Pp. 3997-4016. DOI: 10.1007/s11440-023-01815-6.Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Мариничев М.Б. Испытания грунта и расчёты основания фундамента: монография. Краснодар: КубГАУ, 2025. 152 с.Lyashenko P.A., Denisenko V.V., Marinichev M.B. Soil testing and foundation base calculations: monograph. Krasnodar: KubSAU, 2025. 152 p.Тер-Мартиросян З.Г. Механика грунтов. М.: Изд-во АСВ, 2005. 488 с.Ter-Martirosyan Z.G. Soil mechanics. Moscow: ASV Publishing House, 2005. 488 p.Денисенко В.В., Ляшенко П.А. Совершенствование метода компрессионных испытаний грунтов постоянно возрастающей нагрузкой: монография. Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2017. 173 с.Denisenko V.V., Lyashenko P.A. Improving the method of compression testing of soils with constantly increasing load: monograph. Krasnodar: KubSTU Publishing House, 2017. 173 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.