Рассматривается методика расчета напряженно-деформированного состояния оснований лессовых просадочных грунтов под действием длительнодействующих уплотняющих нагрузок при их неполном водонасыщении как упруговязкопластических сред. В основе определяющих уравнений - теория течения наследственного типа с учетом объемного, сдвигового пластического деформирования, явления дилатансии, различных значениях ядер ползучести формообразования и всестороннего сжатия. Грунт - изотропная среда. Приращение напряжений складываются из вязкоупругой и вязкопластичной составляющих . Алгоритм решения выполнен с использованием итерационных методов и метода конечных элементов и включает в себя решения линейно-упругой , упругопластической и упруговязкопластической задач в определенной последовательности . Физико-механические параметры, зависимости напряжений и деформаций от времени при различных значениях влажности и уплотняющих давлениях заданных грунтов определяются в лабораторных условиях . Использование достоверных математических моделей основания с учетом деформаций ползучести при проектировании на лессовых просадочных грунтах в условиях неполного водонасыщения способствует повышению надежности эксплуатации возводимых строительных объектов.

Ключевые слова: лессовые просадочные грунты, ползучесть, упруговязкопластическая среда, методика расчета, теория пластичности наследственного типа, реологические модели, методика расчета, метод конечных элементов, итерационный процесс, испытания грунтов

05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения , 05.23.17 - Строительная механика

Значительная часть  Ростовской области и районов Северного Кавказа застраиваемых территорий сложена лессовыми грунтами I и II типа по просадочности.
Автором разрабатывается методика  определения оптимальных параметров закрепленных лессовых оснований при воздействии различных факторов (нагрузок, аварийного замачивания, колебания уровня грунтовых вод и т.д.). Выбор критериев оптимальности зависит от применяемого способа технической мелиорации. Определяющим ограничением является расчет по II группе предельных состояний. Рекомендуется применение нелинейных механико-математических моделей для расчета  структурно-неустойчивых грунтов по деформациям. 
  При коэффициенте фильтрации К0,1 м/сут закрепление лессовых грунтов силикатизацией практически неосуществимо.
Характеристики закрепляемого массива зависят от степени влажности грунта, режима нагнетания,  плотности раствора силиката натрия, времени нагнетания , объема раствора. 
Для возможности инъекционного закрепления грунтов цементными или другими растворами определяющими условиями являются геометрический критерий (размер частиц цемента и размер пор грунта, определяемые активной пористостью), вязкость раствора в зависимости от плотности, давление нагнетания, водоцементное отношение, коэффициент фильтрации.   Наиболее ходовые поры в лессовых грунтах – это активные поры  диаметром больше 20 мк, количество которых составляет от 20 до 50% общей пористости грунта.    Растворопроводящими (активная пористость) являются поры размером больше 0,01 мм.   

Ключевые слова: лессовые грунты; метод определения оптимальных параметров; форма закрепления; теория адаптивной эволюции механических систем; программная среда ANSYS

05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения