На базі узагальненого закону Дарсі - Герсеванова побудовано математичну модель задачі фільтраційної консолідації грунтів з урахуванням переносу солей. Встановлено існування та єдність розв'язку відповідної першої крайової задачі в одновимірному випадку. З використанням методів скінченних різниць та скінченних елементів отримано чисельні розв'язки одно- та двовимірних задач в області з фіксованими межами та задачі консолідації тіла грунтової греблі з вільною рухомою поверхнею з урахуванням переносу солей. Проведено числові експерименти та їх аналіз з розрахунку поля напорів і поля концентрації сольового розчину з урахуванням нормальної та аномальної осмотичних фільтрацій, а також залежності коефіцієнтів фільтрації та конвективної дифузії від концентрації солей у грунтових водах.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему прогнозування деформацій основ споруджень зі слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних грунтів. Наведено рівняння нелінійної теорії консолідації таких грунтів за різних умов деформування: одновимірних, плоских, просторових, вісесиметричних. Коефіцієнт консолідації представлений ступеневою функцією. У кінцево-різницевій формі запропоновано рішення задач у розглянутій постановці для слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних грунтів. Розроблено алгоритми рішення задач ущільнення за одновимірних, плоских, просторових, вісесиметричних умов деформування основ територій і масивів відвалів зі слабких водонасичених грунтів з урахуванням фільтраційної анізотропії шляхом побудови явних кінцево-різницевих схем. Коефіцієнт консолідації змінюється у часі та за координатами ущільнювального шару з урахуванням фільтраційної анізотропії, що підтверджується фізичним змістом процесу консолідації та даними експериментальних досліджень. Проведено числовий експеримент, за його результатами побудовано графіки. Зроблено висновок про відмінність процесу деформування слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних основ від теоретичних рішень для досить слабких водонасичених грунтів (мулів, торфів). З'ясовано, що на початковому етапі ущільнення вібувається більш інтенсивно у порівнянні з нормативним методом розрахунку, а на кінцевому - більш повільно, що краще узгоджується з експериментальними даними.

  Скачати повний текст