Механизм деформаций грунта при компрессионном сжатии пробы

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.

1. Цытович 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.

2. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Высш. шк., 1983. 288 с.

3. Вялов С.С. Кинетическая теория деформирования грунтов // Тр. второго Всесоюз. симп. по реологии грунтов. Ереван: Изд-во Ереванского ун-та, 1976. С. 22-40.

4. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов (Основные компоненты грунта и их взаимодействие). М.: Стройиздат, 1973. 375 с.

5. Малышев М.В. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений. М.: Стройиздат, 1980. 136 с.

6. Осипов В.И., Соколов В.Н. Глины и их свойства. М.: ГЕОС, 2013. 576 с.

7. Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы / Под ред. акад. Е.М. Сергеева. М.: Недра,1985. 288 с.

8. Покровский Г.И. Исследования по физике грунтов. М.-Л.: Главная редакция строительной литературы, 1937.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. Мирзоев К.М., Николаев А.В. Скачкообразность пластических деформаций и возможности управляемого снятия накопленных напряжений // Геофизические исследования. 2015. Т. 16. № 3. С. 12-30.

13. 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.

14. Денисов Н.Я. Некоторые особенности деформаций глинистых пород // Природа прочности и деформаций грунтов. М.: Стройиздат, 1972. С. 85-89.

15. 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.

16. 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.

17. Нерпин С.В., Чудновский А.Ф. Физика почвы: монография. М.: Изд-во Наука, 1967. 583 с.

18. 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.

19. 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.

20. 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.

21. 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.

22. Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Мариничев М.Б. Испытания грунта и расчёты основания фундамента: монография. Краснодар: КубГАУ, 2025. 152 с.

23. Тер-Мартиросян З.Г. Механика грунтов. М.: Изд-во АСВ, 2005. 488 с.

24. Денисенко В.В., Ляшенко П.А. Совершенствование метода компрессионных испытаний грунтов постоянно возрастающей нагрузкой: монография. Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2017. 173 с.