СТРУКТУРНЫЙ ЭФФЕКТ ДИСПЕРСНОГО ГРУНТА С КАМЕНИСТЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ
Authors: Тургунбаев М.С. 
Published: December 2024

Определены особенности структуры грунта, содержащего каменистые включения. Отмечается что микроагрегаты, минеральные частицы грунта являются случайной величиной и их распределение не противоречит распределению Пуассона. Моделирована структура грунта на основе закона Пуассона в зависимости от содержания минеральных частиц размерами менее 2 мм, и крупнее 2 мм. Особенностью структуры дисперсного грунта является то, что его структура представляет собой механическую смесь заполнителя (частицы менее 2 мм), крупнозернистых минеральных частиц (частицы крупнее 2 мм) и отдельных крупных твердых горных обломков в виде каменистых включений. Крупные каменистые включения заметно усиливают структурную неоднородность грунта, сильно искривляют силовые линии при деформировании и являются концентраторами напряжений. Выполнен вычислительный анализ изменения величины силы сопротивления различных видов грунта разрушению в зависимости от содержания крупных каменистых включений. Отдельные каменистые включения грунта являются очагами локального увеличения силы сопротивления грунта резанию, подтверждают гипотезу о нарушении прямолинейности силовых линий и концентрации напряжений вокруг крупного обломка. Одной из сторон проявления структурного эффекта дисперсного грунта, содержащего каменистые включения, подтверждается этим положением.

The features of the structure of the soil containing rocky inclusions are determined. It is noted that micro aggregates, mineral soil particles are a random variable and their distribution does not contradict the Poisson distribution. The soil structure is modeled based on Poisson's law depending on the content of mineral particles smaller than 2 mm and larger than 2 mm. A feature of the structure of dispersed soil is that its structure is a mechanical mixture of aggregate (particles less than 2 mm), coarse-grained mineral particles (particles larger than 2 mm) and individual large solid rock fragments in the form of stony inclusions. Large stony inclusions noticeably enhance the structural heterogeneity of the soil, strongly bend the force lines during deformation and are stress concentrators. A computational analysis of the change in the magnitude of the resistance force of various types of soil to destruction, depending on the content of large stony inclusions, is performed. Individual rocky inclusions of the soil are foci of a local increase in the strength of the resistance of the soil to cutting, confirm the hypothesis of violation of the straightness of the lines of force and stress concentration around a large fragment. One of the sides of the manifestation of the structural effect of dispersed soil containing rocky inclusions is confirmed by this provision.

Таш камтыган топурактын структуралык өзгөчөлүктөрү аныкталды. Микроагрегаттар, топурактын минералдык бөлүкчөлөрү кокустук чоңдук болуп саналары жана алардын бөлүштүрүлүшү Пуассондун бөлүштүрүлүшүнө карама-каршы келбей тургандыгы белгиленет. Өлчөмү 2 мм ден аз жана 2 мм ден чоң минералдык бөлүкчөлөрдүн Пуассондун бөлүштүрүлүшүнүн негизинде топурактын структурасы моделдештирилген. Дисперстүү топурактын түзүлүшүнүн өзгөчөлүгү болуп анын структурасы толтургучтун (бөлүкчөлөр 2 ммден аз), ири бүртүкчөлүү минералдык бөлүкчөлөрдүн (бөлүкчөлөр 2 ммден чоң) жана айрым ири катуу таштардын механикалык аралашмасы экендиги саналат. Ири таштар кыртыштын структуралык тектеш эместигин байкаларлык күчөтөт, деформация убагында күч сызыктарын катуу ийилтет жана чыңалуунун концентраторлору болуп саналат. Ири таштардын санына жараша кыртыштын ар кандай түрлөрүнүн талкаланууга каршылык күчүнүн өзгөрүүсүнүнө эсептөө анализи жүргүзүлдү. Айрым таштар топурактын кесүүгө каршылык көрсөтүү күчүнүн жергиликтүү көбөйүшүнүн булактары болуп саналат, күч сызыктарынын түздүгүнүн бузулушу жана чоң таштардын тегерегинде чыңалуунун концентрация болуу гипотезасын тастыктайт. Таштак кошулмаларды камтыган дисперстүү кыртыштын айрым структуралык эффектиси ушул көрүнүш менен ырасталат.