Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння

Наведено результати експериментальних досліджень в'язкості п'яти видів грунтів на приладі крутіння та показано, що при руйнуванні структури водонасиченого грунту останній переходить у зоні зсуву з твердого стану в стан суміші "грунт-вода", яка має всі характерні властивості ненью...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2014
Автори:	Білеуш, А.І., Фрідріхсон, В.Л., Кривоног, О.І., Кривоног, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут гідромеханіки НАН України 2014
Назва видання:	Прикладна гідромеханіка
Теми:	Науковi статтi
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116487
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння / А.І. Білеуш, В.Л. Фрідріхсон, О.І. Кривоног, В.В. Кривоног // Прикладна гідромеханіка. — 2014. — Т. 16, № 4. — С. 11-16. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-116487
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1164872017-04-29T03:03:03Z Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння Білеуш, А.І. Фрідріхсон, В.Л. Кривоног, О.І. Кривоног, В.В. Науковi статтi Наведено результати експериментальних досліджень в'язкості п'яти видів грунтів на приладі крутіння та показано, що при руйнуванні структури водонасиченого грунту останній переходить у зоні зсуву з твердого стану в стан суміші "грунт-вода", яка має всі характерні властивості неньютонівскої рідини другої групи, коефіцієнт в'язкості якої змінюється в часі. Результати досліджень показують, що суміш "грунт-вода" має змінну в'язкість, яка залежить від величини вертикальних напружень, щільності і гранулометричного складу грунту, градієнта швидкості і тривалості зсуву. Розроблений та виготовлений в інституті прилад крутіння, на який отримано патент України, дозволяє отримувати кількісні характеристики в'язкості будь-яких різновидів грунтів, які розповсюджені в межах України. Приведены результаты экспериментальных исследований вязкости пяти грунтов на приборе кручения и показано, что при разрушении структуры водонасыщенного грунта последний переходит в зоне сдвига из твердого состояния в состояние смеси "грунт-вода", которая имеет все характерные свойства неньютоновской жидкости второй группы, коэффициент вязкости которой изменяется во времени. Результаты исследований показывают, что смесь "грунт-вода" имеет переменную вязкость, которая зависит от величины вертикальных напряжений, плотности и гранулометрического состава грунта, градиента скорости и продолжительности сдвига. Разработанный и изготовленный в институте прибор кручения, на который получен патент Украины, позволяет определять количественные характеристики вязкости различных грунтов, которые распространены в пределах Украины. The experimental results of viscosity of 5 soil types on the device torsion and shown that the destruction of the structure of saturated soil last moves in the shear zone from the solid state to a mixture of "ground-water", which has all the characteristics of non-Newtonian fluid properties of the second group, the viscosity of which varies in time. The results show that a mixture of "ground-water" has a variable viscosity which depends on the magnitude of the vertical stress, density and particle size distribution of the soil, the gradient and duration of the shear rate. Designed and manufactured at the Institute torsion device, which obtained patent of Ukraine allows to determine the quantitative characteristics of the viscosity of various soils, which are common in Ukraine. 2014 Article Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння / А.І. Білеуш, В.Л. Фрідріхсон, О.І. Кривоног, В.В. Кривоног // Прикладна гідромеханіка. — 2014. — Т. 16, № 4. — С. 11-16. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 1561-9087 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116487 624.131.37, 624.131.537 uk Прикладна гідромеханіка Інститут гідромеханіки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Науковi статтi Науковi статтi
spellingShingle	Науковi статтi Науковi статтi Білеуш, А.І. Фрідріхсон, В.Л. Кривоног, О.І. Кривоног, В.В. Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння Прикладна гідромеханіка
description	Наведено результати експериментальних досліджень в'язкості п'яти видів грунтів на приладі крутіння та показано, що при руйнуванні структури водонасиченого грунту останній переходить у зоні зсуву з твердого стану в стан суміші "грунт-вода", яка має всі характерні властивості неньютонівскої рідини другої групи, коефіцієнт в'язкості якої змінюється в часі. Результати досліджень показують, що суміш "грунт-вода" має змінну в'язкість, яка залежить від величини вертикальних напружень, щільності і гранулометричного складу грунту, градієнта швидкості і тривалості зсуву. Розроблений та виготовлений в інституті прилад крутіння, на який отримано патент України, дозволяє отримувати кількісні характеристики в'язкості будь-яких різновидів грунтів, які розповсюджені в межах України.
format	Article
author	Білеуш, А.І. Фрідріхсон, В.Л. Кривоног, О.І. Кривоног, В.В.
author_facet	Білеуш, А.І. Фрідріхсон, В.Л. Кривоног, О.І. Кривоног, В.В.
author_sort	Білеуш, А.І.
title	Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння
title_short	Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння
title_full	Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння
title_fullStr	Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння
title_full_unstemmed	Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння
title_sort	дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння
publisher	Інститут гідромеханіки НАН України
publishDate	2014
topic_facet	Науковi статтi
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116487
citation_txt	Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння / А.І. Білеуш, В.Л. Фрідріхсон, О.І. Кривоног, В.В. Кривоног // Прикладна гідромеханіка. — 2014. — Т. 16, № 4. — С. 11-16. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
series	Прикладна гідромеханіка
work_keys_str_mv	AT bíleušaí doslídžennâvâzkostígruntívnapriladíkrutínnâ AT frídríhsonvl doslídžennâvâzkostígruntívnapriladíkrutínnâ AT krivonogoí doslídžennâvâzkostígruntívnapriladíkrutínnâ AT krivonogvv doslídžennâvâzkostígruntívnapriladíkrutínnâ
first_indexed	2025-07-08T10:28:24Z
last_indexed	2025-07-08T10:28:24Z
_version_	1837074225105469440
fulltext	ISSN 1561 -9087 Прикладна гiдромеханiка. 2014. Том 16, N 4. С. 11 – 16 УДК 624.131.37, 624.131.537 ДОСЛIДЖЕННЯ В’ЯЗКОСТI ҐРУНТIВ НА ПРИЛАДI КРУТIННЯ А. I. Б IЛ ЕУ Ш, В. Л. ФР IД РIХ СО Н, О. I. К Р И В ОН О Г, В. В. К Р И В ОН О Г Iнститут гiдромеханiки НАН України, Київ 03680 Київ – 180, МСП, вул. Желябова, 8/4 igmggs@ukr.net Одержано 07.04.2014 Наведено результати експериментальних дослiджень в’язкостi п’яти видiв ґрунтiв на приладi крутiння та показано, що при руйнуваннi структури водонасиченого ґрунту останнiй переходить у зонi зсуву з твердого стану в стан сумiшi "ґрунт–вода", яка має всi характернi властивостi неньютонiвскої рiдини другої групи, коефiцiєнт в’язкостi якої змiнюється в часi. Результати дослiджень показують, що сумiш "ґрунт–вода"має змiнну в’язкiсть, яка залежить вiд величини вертикальних напружень, щiльностi i гранулометричного складу ґрунту, градiєнта швидкостi i тривалостi зсуву. Розроблений та виготовлений в iнститутi прилад крутiння, на який отримано патент України, дозволяє отримувати кiлькiснi характеристики в’язкостi будь–яких рiзновидiв ґрунтiв, якi розповсюдженi в межах України. КЛЮЧОВI СЛОВА: в’язкiсть ґрунтiв, структура ґрунтiв, крутiння, зсув, напруження Приведены результаты экспериментальных исследований вязкости пяти грунтов на приборе кручения и показано, что при разрушении структуры водонасыщенного грунта последний переходит в зоне сдвига из твердого состоя- ния в состояние смеси "грунт–вода", которая имеет все характерные свойства неньютоновской жидкости второй группы, коэффициент вязкости которой изменяется во времени. Результаты исследований показывают, что смесь "грунт-вода"имеет переменную вязкость, которая зависит от величины вертикальных напряжений, плотности и гранулометрического состава грунта, градиента скорости и продолжительности сдвига. Разработанный и изготов- ленный в институте прибор кручения, на который получен патент Украины, позволяет определять количественые характеристики вязкости различных грунтов, которые распространены в пределах Украины. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: вязкость грунтов, структура грунтов, кручение, сдвиг, напряжение The experimental results of viscosity 5 soil types on the device torsion and shown that the destruction of the structure of saturated soil last moves in the shear zone from the solid state to a mixture of "ground-water which has all the characteristics of non-Newtonian fluid properties of the second group, the viscosity of which varies in time. The results show that a mixture of "ground-water"has a variable viscosity which depends on the magnitude of the vertical stress, density and particle size distribution of the soil, the gradient and duration of the shear rate. Designed and manufactured at the Institute torsion device, which obtained patent of Ukraine allows to determine the quantitative characteristics of the viscosity of various soils, which are common in Ukraine. KEY WORDS: soil viscosity, structure of soil, torsion, shearing, stress ВСТУП Дослiдження гiдродинамiчної та теплової взає- модiї рiзних тiл з потоками рiдин i газiв має ве- лике практичне значення для рiзних галузей на- уки i технологiй виробництва. Теоретичною осно- вою цих дослiджень є система диференцiйних рiв- нянь, в яких однiєю з найважливiших характери- стик є в’язкiсть середовища. Середовища, якi яв- ляють собою щось середнє мiж пластичними тiла- ми i рiдинами, представляють двофазнi неоднорi- днi тiла, складенi з твердої фази i рiдини. В’яз- кiсть таких аномальних середовищ змiнюється в залежностi вiд швидкостi течiї рiдини, кiлькостi твердої фази в рiдинi, ступеню її дисперсiї. Для визначення реологiчних властивостей таких сере- довищ, яким притаманнi властивостi як твердо- го тiла, так i рiдини, можна використати модель в’язко–пластичного середовища (бiнгамiвської рi- дини). 1. ОСОБЛИВОСТI НЕНЬЮТОНIВСЬКИХ РIДИН Iснують рiдини, якi не повнiстю пiдкоряються закону тертя Ньютона. Такi рiдини називаються неньютонiвськими або аномальними. У бiльшостi з них режим плинностi настає тiльки пiсля того, як напруження сил внутрiшнього тертя мiж частка- ми τ перевищить деяке визначене для цiєї рiдини значення початкового напруження τo. Пiсля дося- гнення значення загальної величини сила тертя τ в рухомiй рiдинi може збiльшуватись або зменшу- ватися. Напруження сил тертя в аномальнiй рiдинi ви- значається залежнiстю [1]: τ = τo ± µ ∂V ∂n , (1) c© А. I. Бiлеуш, В. Л. Фрiдрiхсон, О. I. Кривоног, В. В. Кривоног, 2014 11 ISSN 1561 -9087 Прикладна гiдромеханiка. 2014. Том 16, N 4. С. 11 – 16 де µ – коефiцiєнт в’язкостi; n – нормаль до на- прямку швидкостi; V – швидкiсть. Характерна особливiсть неньютонiвських рiдин полягає в тому, що їх уявна в’язкiсть µ не є кон- стантою цiєї рiдини. Вона залежить не лише вiд температури, ∂V/∂n, тиску, але i вiд швидкостi змiщення V , тривалостi дiї навантаження i iнших чинникiв. Залежно вiд цих чинникiв неньютонiв- ськi рiдини умовно дiляться на три групи, кожна з яких пiдроздiляється на пiдгрупи. До першої групи вiдносять так званi в’язкi або стацiонарнi неньютонiвськi рiдини. Дилатантнi рi- дини характеризуються тим, що iз зростанням ∂V/∂n їхня реальна в’язкiсть збiльшується (на- приклад, суспензiї з великим вмiстом твердої фа- зи). До другої групи вiдносять неньютонiвськi рiди- ни, у яких залежнiсть мiж τ i µ змiнюється в часi. У таких рiдин уявна в’язкiсть залежить не лише вiд градiєнта швидкостi, але i вiд тривалостi зру- шення. Цi матерiали здатнi до руйнування стру- ктури i збiльшення плинностi iз збiльшенням три- валостi дiї напруження зрушення. Пiсля зняття напруження структура поступово вiдновлюється, а течiя припиняється. До третьої групи вiдносять в’язкопружнi рiди- ни, якi течуть пiд впливом напруження зрушення, але пiсля зняття цього напруження вони частково вiдновлюють свою форму як пружнi твердi тiла. 2. ПРИЛАД КРУТIННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ В’ЯЗКОСТI ҐРУНТУ, ПIДГОТОВКА ЗРАЗКIВ ҐРУНТУ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛIДЖЕНЬ У вiддiлi гiдродинамiки гiдротехнiчнич споруд Iнституту гiдромеханiки НАН України розробле- но два зразки приладiв крутiння, якi вiдповiдають сучасним вимогам практики дослiджень характе- ристик мiцностi та реологiчних властивостей ґрун- тiв. Зокрема, прилад крутiння, на якому проводи- ли дослiдження по визначенню в’язкостi грунтiв i який показано на рис. 1, дозволяє визначати ха- рактеристики мiцностi та реологiчнi властивостi ґрунтiв при динамiчних навантаженнях в умовах фiльтрування рiдини крiзь зразок ґрунту [2]. Конструкцiя приладу дозволяє пiдтримувати або змiнювати в процесi дослiдження задану швидкiсть деформацiї зсуву в дiапазонi 0,0001– 25 мм/хв., пiдтримувати в автоматичному режи- мi задану величину вертикального навантаження, фiксувати зусилля здвигу та змiну товщини зраз- ка ґрунту. Отримана вiд датчикiв iнформацiя про Рис. 1. Загальний вигляд приладу крутiння дослiджуванi параметри передається в блок керу- вання i реєстрацiї з частотою до 200 вимiрiв за секунду. Установка крутiння працює в такий спосiб. Зра- зок ґрунту помiщають у робочий стакан з набо- ру захисних кiлець, встановлюють разом з нижнiм ребристим перфорованим штампом, порожнистим диском i пiддоном на шкiв, до якого через да- тчики пiд’єднують тягу. На стакан з захисних кi- лець установлюють верхнiй ребристий перфорова- ний штамп, на який опирають датчик деформа- цiї ущiльнення i датчик величини вертикального навантаження. Вертикальне навантаження задає- ться вiд шагового двигуна. Дослiдження в’язкостi ґрунтiв проводили насту- пним чином. Пiдготовка зразкiв ґрунтiв, товщина яких складала 34–36 мм, проводилась у вiдповiд- ностi до вимог ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248- 96) "Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости"[3]. До проведення випробувань визначали фiзичнi ха- рактеристики ґрунтiв по ГОСТ 5180. Випробуван- ня проводились при повному насиченi водою зраз- ка ґрунту. Пiсля стабiлiзацiї зусилля зсуву при за- даному вертикальному навантаженнi вiдключали привiд i пiд’єднували тягу з пiдвiскою для гир. Пi- сля цього рiвномiрно навантажували гирi до мо- менту зсуву ґрунту. Процес зсуву фiксувався на вiдеокамеру, що надалi дозволяло визначити його швидкiсть. Пiсля закiнчення випробування i роз- бирання стакану з кiлець проводили фотозйомку зразка з метою визначення товщини зони зсуву. На рис. 2 представлено одну з таких фотографiй. 12 А. I. Бiлеуш, В. Л. Фрiдрiхсон, О. I. Кривоног, В. В. Кривоног ISSN 1561 -9087 Прикладна гiдромеханiка. 2014. Том 16, N 4. С. 11 – 16 Рис. 2. Зрiз водонасиченого крупнозернистого пiску 3. ОСНОВНI ЗАЛЕЖНОСТI ДЛЯ ВИЗНАЧЕ- ННЯ КОЕФIЦIЄНТА В’ЯЗКОСТI ҐРУНТУ В ПРИЛАДI КРУТIННЯ Характерною особливiстю пухких водонасиче- них незв’язних ґрунтiв є їхня здатнiсть переходити в розрiджений стан. Явище розрiдження водонаси- чених незв’язних ґрунтiв – це повна втрата несучої здатностi ґрунту та перехiд його зi стану твердо- го тiла в плинний стан. При розрiдженнi незв’я- зний ґрунт веде себе як густа в’язка рiдина, яку можна представити у виглядi структурованої су- спензiї, тобто води з завислими в нiй частинками ґрунту. До такого стану насичений водою грунт при крутiннi доходить тiльки в межах зони зсуву, яка має невелику товщину. Для визначення рео- логiчних властивостей структурованих суспензiй можна використати модель в’язкопластичного се- редовища, яка визначається виразом (1). В ґрунтах залежнiсть мiж напруженням τ i гра- дiєнтом швидкостi течiї dV/dx – нелiнiйна, а течiя виникає при величинi напруження τ ≥ τo. При τ < τo ґрунт веде себе як тверде тiло з не- значною величиною деформацiї, яку можна роз- глядати як явище повзучостi. Це значить, що τo не є статичним (як у законi Шведова–Бiнгама), а є динамiчною межею напруження зсуву. При τ > τo структура ґрунту починає руйну- ватись, її руйнування посилюється з ростом вiд- носної швидкостi зсуву dV/dx. При цьому в’яз- кiсть постiйна в межах значення dV/dx, при якому структура ґрунту повнiстю руйнується. Для пов- нiстю зруйнованої структури, коли τo = 0, супро- тив зсуву рiзко зменшується до величини, рiвної µ(dV/dx). Розрахункову схему ґрунту в зонi плинностi тов- щиною δ в приладi крутiння показано на рис. 3. На початку плинностi при крутiннi структурнi Рис. 3. Розрахункова схема для визначення коефiцiєнта в’язкостi зв’язки, якi характеризують опiр ґрунту величи- ною τо, будуть зруйнованi. Iснуюче в приладi до- тичне напруження τ роздiлиться на двi частини: перше τo – буде створювати прискорення, друге – (τ − τo) (будемо надалi вважати як τ ) витрачає- ться на в’язкий опiр плинного ґрунту. Згiдно [4] величина в’язкого опору при крутiннi складає: τ = µ ω r δ . (2) Силу в’язкого тертя в межах елементарного кiльця шириною dr будемо визначати з такого ви- разу: dF = 2πrµ ω r δ dr. (3) Величина опору моменту, що скручує зразок ґрунту, матиме вигляд: dMкр = 2πµ ω δ r3dr. (4) Проiнтегрувавши вираз (4) в межах 0−R, отри- маємо величину моменту, що скручує зразок ґрун- ту: Mкр = πµ ωR4 2δ . (5) Враховуючи, що ωR = V , отримаємо величину в’язкостi в Па· с: µ = 2Mкрδ πV R3 , (6) де Mкр = F1Rшк; δ – товщина в’язкого шару ґрунту, м; F1 – су- марна величина зусилля на зрiз плинного ґрунту, що зафiксована двома датчиками, Н; R – радiус зразка, м; Rшк – радiус шкiва пристрою крутiн- ня, м. Вiдповiдно коефiцiєнт в’язкостi буде змiнною ве- личиною i залежатиме вiд величини прикладено- го навантаження та вертикального тиску. Нами А. I. Бiлеуш, В. Л. Фрiдрiхсон, О. I. Кривоног, В. В. Кривоног 13 ISSN 1561 -9087 Прикладна гiдромеханiка. 2014. Том 16, N 4. С. 11 – 16 Рис. 4. Гранулометричний склад дослiджених грунтiв Рис. 5. Дiаграми дослiдження дрiбного пiску вперше отримано значення коефiцiєнта в’язкостi грунтiв у залежностi вiд вертикального стиснення на приладi крутiння. Визначивши швидкiсть че- рез прискорення для приладу крутiння, розрахун- ки значення коефiцiєнта в’язкостi грунтiв прово- дили по формулi (6). 14 А. I. Бiлеуш, В. Л. Фрiдрiхсон, О. I. Кривоног, В. В. Кривоног ISSN 1561 -9087 Прикладна гiдромеханiка. 2014. Том 16, N 4. С. 11 – 16 4. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛIДЖЕННЯ В’ЯЗКОСТI ҐРУНТIВ НА ПРИЛАДI КРУТIННЯ Було дослiджено три типи незв’язних ґрунтiв (пiски дрiбний, середнiй та крупний), а також ма- лозв’язний супiсок та пiстряву глину, грануломе- тричний склад яких наведено на рис. 4. На рис. 5 показано дiаграми змiни в часi зусиль зсуву, сти- снення i вертикальної деформацiї та порового тис- ку для одного з дослiджених ґрунтiв. Як бачи- мо, процес розрiдження незв’язних i малозв’язних ґрунтiв має три стадiї: 1 – руйнування структу- ри ґрунту, як твердого тiла; 2 – розрiдження; 3 – подальше ущiльнення. При руйнуваннi структури грунту шляхом зсу- ву вiдбувається втрата контактiв мiж частинками грунту, внаслiдок чого вони зависають у водi, яка насичує пори, i грунт переходить у розрiджений стан. Так як миттєвий вiдтiк води з пор неможли- вий, вiдбувається зростання порового тиску. Рис. 6. Залежнiсть µ = f(V ) для пiскiв Слiд прийняти до уваги, що при руйнуваннi структури ґрунту i переходi його в розрiджений стан щiльнiсть укладки ґрунту, тобто об’єм води в одиницi об’єму ґрунту Vв/Vгр, не змiнюється [5]. В подальшому пiд дiєю власної ваги частинки ґрунту верхнього ряду намагаються опуститися в промiжки мiж частинками нижнього ряду, що су- Рис. 7. Залежнiсть µ = f(V ) для супiску та глини проводжується витоком води з в’язкої маси грун- ту. Це викликає зменшення порового тиску в зонi розрiдження, тобто проходить процес консолiдацiї ґрунту. На дiлянцi вiд початку руйнування структури ґрунту до повної її руйнацiї прискорення зсуву дорiвнює нулю, i ґрунт веде себе як тверде тiло. Як встановлено проведеними дослiдженнями, ха- рактер процесу розрiдження та консолiдацiї не за- лежить вiд гранулометричного складу незв’язних ґрунтiв, але в порiвняннi з супiском час находже- ння пiщаних ґрунтiв у розрiдженому станi значно менший. При повнiй руйнацiї структури ґрунту, коли τo = 0, зусилля зсуву рiзко зменшується, що ха- рактеризує перехiд ґрунту з стану твердого тiла в стан сумiшi "ґрунт–вода", яку можна розглядати як неньютонiвську рiдину, На рис. 6–7 наведено графiки залежностей µ = = f(V ) для пiскiв i супiску, якi можна вирази- ти через нелiнiйну залежнiсть типу y = axb. Ви- значено кiлькiсна характеристика змiни величини в’язкостi водонасиченого ґрунту, який в результатi зсуву втратив повну несучу здатнiсть i перейшов з стану твердого тiла в плинний стан, який можна охарактеризувати як сумiш "ґрунт–вода". Для глини пiстрявої такої залежностi не вста- новлено (рис. 7), тобто при зрiзi глина веде себе як тверде пластичне тiло, для якого характерна А. I. Бiлеуш, В. Л. Фрiдрiхсон, О. I. Кривоног, В. В. Кривоног 15 ISSN 1561 -9087 Прикладна гiдромеханiка. 2014. Том 16, N 4. С. 11 – 16 Рис. 8. Залежнiсть µ = f(t) для пiскiв деформацiя повзучостi. В деяких дослiдах в’язкiсть ґрунту падає по до- сягненню певного значення швидкостi зсуву, а по- тiм в результатi консолiдацiї ґрунту починає зро- стати. На рис. 8 наведено графiки консолiдацiї не- зв’язних ґрунтiв, якi виражено залежнiстю в’язко- стi ґрунту вiд тривалостi зрушення µ = f(t), i якi вiдображають двi стадiї процесу змiни стану ґрун- ту як твердого тiла, а саме, власне розрiдження в часi з подальшим ущiльненням, якому характерно поступове зростання в’язкостi. ВИСНОВКИ На основi проведених дослiдiв по визначенню в’язкостi ґрунтiв на приладi крутiння сформулю- ємо наступнi загальнi висновки: 1. Встановлено, що водонасичений ґрунт при зсувi в позаграничному напруженому станi пере- ходить з твердого стану в стан сумiшi "грунт– вода". Даними дослiдженнями доказано, що та- ка сумiш у зонi зсуву має характернi властивостi неньютонiвської рiдини другої групи, коефiцiєнт в’язкостi якої змiнюється в часi. 2. Результати дослiджень показують, що сумiш "ґрунт–вода"має змiнну в’язкiсть, яка залежить вiд величини вертикальних напружень, щiльно- стi i гранулометричного складу ґрунту, градiєнта швидкостi i тривалостi зрушення. 3. Розроблений та виготовлений в iнститутi при- лад крутiння, на який отримано патент України № 68380, дозволяє отримувати кiлькiснi характери- стики в’язкостi будь–яких рiзновидiв ґрунтiв, якi розповсюдженi в межах України. 1. Радченко О.П., Мацкевич А.Р. Математическая модель влияния высокочастотных электромагни- тных полей на реологические свойства судовых то- плив // Вiсник СевНТУ: Серiя: Механiка, енер- гетика, екологiя. Севастополь.– 2013.– Вып. 137.– С. 336-340. 2. Бiлеуш А.I., Фрiдрiхсон В.Л., Кривоног О.I. та iн. Патент України № 68380. Прилад крутiння.– К.: Бюл. N 6, 2012.– 5 с. 3. ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) Грунти. Ме- тоди лабораторного визначення характеристик мi- цностi i деформованостi.– К.: Держкомiтет Украї- ни в справах мiстобудування i арх-ри, 1997.– 107 с. 4. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости.– М.: Гостехиздат, 1955.– 519 с. 5. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехни- ческих сооружений.– М.: Высшая школа, 1985.– 352 с. 16 А. I. Бiлеуш, В. Л. Фрiдрiхсон, О. I. Кривоног, В. В. Кривоног

Дослідження в'язкості грунтів на приладі крутіння

Репозитарії

Схожі ресурси