Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Королева Ирина Владимировна, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID 0000-0003-4475-988X |
| Название статьи. | Нелинейное деформирование глин при режимном трехосном нагружении |
| Аннотация. | Постановка задачи. Современные города растут не только ввысь, но и в глубину, поэтому в качестве основания рассматриваются более глубокие слои грунтовой толщи, изучение механических свойств которых только начинается. Следует отметить, что под подошвой фундаментов возникают значительные напряжения, что требует в процессе проектирования оценивать не только линейные, но и нелинейные деформации. Цель работы – анализ влияния содержания воды в грунте и величины среднего нормального напряжения на особенности нeлинейнoгo поведения при деформировании высокопластичных иллитовых глин нарушенной структуры в условиях трехосного осесимметричного (стабилометрического) нагружения. Основными задачами исследования являются: создание идентичных образцов-цилиндров из иллитовых глин нарушенной структуры с высоким содержанием глинистых частиц; разработка программы испытаний и проведение трехосных осесимметричных загружений; определение по результатам анализа построенных графиков и полученных форм разрушения особенностей нелинейного деформирования образцов при разных значениях влажности и среднего нормального напряжения; математическое описание процесса объемного деформирования образца грунта нарушенной структуры, изготовленного из высокопластичной глины. Результаты. Эксперименты в условиях осесимметричного трехосного нагружения проведены с использованием грунтовых образцов, изготовленных из высокопластичных иллитовых глин нарушенной структуры. Для анализа рассмотрены три значения содержания воды в грунтовых образцах 38%, 40% и 42%. Основными результатами анализа реализованных экспериментов являются новые данные о развитии линейных вертикальных и радиальных деформаций, модулей общих деформаций и модулей сдвига высокопластичных глин в условиях трехосного нагружения зависимости от разных значений влажности грунта и величины средних напряжений. Выполнен анализ результатов исследований и установлены некоторые закономерности поведения глинистых грунтов нарушенной структуры при трехосных статических нагружениях. Выводы. Установление влияния содержания воды в грунте и величины средних нормальных напряжений на развитие вертикальных и объемных деформаций и на изменение деформационных параметров образца, созданного из высокопластичной иллитовой глины, в условиях трехосного стабилометрического загружения является важной задачей для строительной отрасли. |
| Ключевые слова. | трехосные испытания, глина высокопластичная, влажность, стабилометр, нелинейное деформирование |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Irina V. Koroleva, Candidate of technical sciences, Associate Professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID 0000-0003-4475-988X |
| Title of the article | Nonlinear deformation of clays under regime triaxial loading |
| Abstract. | Problem statement. Modern cities grow not only upward but also downward, so deeper soil layers are considered as basements, and the study of their mechanical properties is only just beginning. It should be noted that significant stresses arise under the foundation base, which requires that not only linear but also nonlinear deformations to be assessed during the design process. The objective of this study is to analyze the influence of soil water content and mean normal stress on the nonlinear behavior in case of deformation of highly plastic illite clays with a faulted structure under triaxial axisymmetric (stabilometric) loading. The primary objectives of the study, which led to the achievement of this objective, were: creating identical cylindrical specimens from illite clays with a faulted structure and a high clay particle content; developing a test program and conducting triaxial axisymmetric loading; determining nonlinear deformation characteristics of specimens at different moisture contents and mean normal stress values based on the analysis of the constructed graphs and the obtained failure modes; and providing a mathematical description of the volumetric deformation process of a soil specimen with a faulted structure made of highly plastic clay. Results: Experiments under axisymmetric triaxial loading were conducted using soil samples made from highly plastic illite clays with a disturbed structure. Three water contents in the soil samples were considered for analysis: 38%, 40%, and 42%. The main results of the analysis of the conducted experiments are new data on the development of linear vertical and radial deformations, total deformation moduli, and shear moduli of highly plastic clays under triaxial loading, depending on different soil moisture contents and average stresses. The analysis of the research results was performed, and certain patterns in the behavior of clayey soils with a disturbed structure under triaxial static loading were established. Conclusions: Establishing the influence of water content in soil and the value of average normal stresses on the development of vertical and volumetric deformations and on the change in deformation parameters of a sample made of highly plastic illite clay under triaxial stabilometric loading is an important task for the construction industry. |
| Keywords. | triaxial tests, highly plastic clay, humidity, stabilometer, nonlinear deformation |
| Для цитирования: | Королева И.В. Нелинейное деформирование глин при режимном трехосном нагружении // Известия КГАСУ, 2025, № 4 (74), с. 52-62, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/74.5, EDN: EIBUAF |
| For citations: | Koroleva I.V. Nonlinear deformation of clays under regime triaxial loading // Izvestiya KGASU. 2025. №4(74) P.52-62. |
