Введение к работе
Актуальность темы диссертации обусловливается гаироким распространением лёссовых просадочных пород на территории нашей страны й отсутствием при этом достаточно обоснованных я надёжных методов количественной оценки деформаций толщ этих пород в различных иняенерко-геологичесяих уеловида, что в значительной керэ сдерживает эффективнее народнохозяйственное освоение (использование) территорий, запетых этики породами,
Цэльп работы является создание основ теории прогноза про-садочных деформации толщ лёссовых пород в различных условиях их загруяения и обводнения, исходя из нових принципов подхода к оценке этих явлений. В соответствии с цольо работы в ней поставлены следующие задачи:
обосновать несовершенство традиционных и преимущества новых принципов подхода к оценке просадочных деформаций толи лёссовых пород в различных инденерно-геологическнх условиях;
получить необходимые аналитиче іе зависимости для прогноза просадочных деформаций лёссовых толщ как в условиях их природного так и дополнительного загружекня с учётом различных видов их обводнения;
выявить влияние внутренних и внешних факторов на величину и характер проявления просадочных деформаций толщ лёссовых пород в условиях их природного загруяения и разработать основы классификации расчётных схем применительно к различию* типам гео-
'. логического строения массивов этих пород;
выявить влияние ряда факторов внешнего загружекия (вид и размеры, действующее давление и т.д.) для построения инженерных схем расчёта просадок в зоне действия дополнительных нагрузок;
сопоставить результаты расчётного прогноза с данными фактических измерений просадок лёссовых толп применительно к различным регионам их распространения, видач загружения и обводнения;
внедрить основные результаты работы в практику освоения (использования) территорий распространения лёссовых просадочных образований при соответствующей корректировке характера и
объёма инженерно-геологических изысканий и исследований.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые сформированы и разработаны основы прогноза просадочньа деформаций толщ лёссовых пород в различных условиях их загрухения и обводнения, исходя из принципа эквивалентности (балансового соотношения) между изменением объёма этих пород при просадке и объёмом послепросадочного углубления, что является новым направлением в решении проблемы количественной оценки ожидаемых просадок лёссовых толщ и важным этапом в решении крупной народнохозяйственной задачи рационального освоения (использования) территорий их распространения,
В ходе выполнения работы:
вскрыта первопричина несовершенства традиционного подхода к оценке просадок лёссовых пород как в зоне действия природного, так и дополнительного их загружения;
исходя из единообразного подхода, получены аналитические решения для широкого круга практических задач, связанных с прогнозом просадочных деформаций толщ лёссовых пород в различных условиях их обводнения и загружения;
расширено и углублено традиционно сложившееся представление о сущности просадочных явлений, сопровождаемых, как показано в работе, не только вертикальным доуплотнением лёссовых толщ, но и горизонтальным их сжатием, а также пластическим смешением вследствие динамики образования увлажненного контура и его пространственной формы;
выявлена принципиально новая особенность, связанная с достижением максимальных размеров просадки грунта под собственным весом при достаточно строгом соотношении размеров замачиваемой поверхности и мощности просадочной толщи пород применительно
к заданному источнику увлажнения и расчётному углу растекания влаги в стороны;
установлено, что традиционный метод прогноза просадок лёссовых толщ под собственным весом вытекает (как частность) из предлагаемого (s»j'a в работе достаточно строго регламентировано)-
установлена природа скрытой просадки в толще лёссовых отложений при промачивании её сверху из источников ограниченных раз-
меров в плане и дана методика оценки этого явления;
предложены основы классификации расчёттк схем просадок лёссовых толщ под собственным весом, исходя из особенностей их строения, деформативных и фильтрационных свойств диалогических разностей;
выявлены новые факторы при оценке просадок лёсоовых пород в зоне действия дополнительных нагрузок и дана методика интегрального учёта этих факторов.
Практическая ценность диссертационной работы заключается в применении её результатов для надёжного прогноза деформаций лёссовых пород в целях последующего выбора и назначения эффективного комплекса защитных мероприятий при инженерном освоении и использовании территорий распространения этих пород.
Реализация работы осуществлена при освоении новых, а также при использовании уже застроенных территорий распространения лёссовых просадочных грунтов для обеспечения общей устойчивости и эксплуатационной пригодности инженерных объектов различного назначения (хоздоговорные раб<-"ы, консультации и заключения автора, договора о творческим сотрудничестве и т.д.).
Рекомендации по прогнозу просадочных деформаций лёссовых грунтов при их обводнении и осушении, разработанные автором, использованы при подготовке "Методических указаний по прогнозу подтопления городских территорий грунтовыми водами и комплекс мероприятий по их зашите" (в соответствии с комплексной программой ГКНТ и Госстроя СССР 0.65.01, задание 08.06), а также практически используются в рамках работы БМНТК (организован в 1986г. АН СССР и Госстроем СССР) по разработке проблемы "Рациональное народнохозяйственное освоение (использование) территорий распространения лёссовых проеадбчных образований" и йо плану МІЙ СССР (отраслевая,подпроблема 08) для обеспечения общей устойчивости земляного полотна железных дорог в местах распространения лёссовых отложений при проведении гидромелиоративных работ (эта проблема решается под руководством автора).
Апробация основных положений диссертационной работы осуществлена на ряде научных и научно-практических семинаров, совещаний и конференций (Волгоград - 1975; Смоленск - 1978; Киев - 1974, 1979, 1980, 1985; Суздаль - 1986, 1988; Горький -
- б -
1987; Иооква - 1979, '1962, 1988;'Днепропетровск - 1975 * 1988), а їаква в тридцати публикациях. В основу диссертационной работы положены результаты исследований, выполненных автором в течение X975-I9S3 гг. в Отраслевой научно-исследовательской лаборатория механики грунтов ДИИТа при кафедра "Тоннели, основания и фуіща-
MsSKTU".
На защиту выносятся следующие вопроси:
Ї. Обоснование причин значительна расхождений ыэаду прогио-аяруемши и фактичзсхшиз просадками толщ лёссовых отложений как следствие несовершенства общепринятой физической модели, используемой для оценки просадсчных деформаций этих толщ применительно к различным инженерно-геологическим условиям*
-
Основы нового подхода к расчётному прогнозу просадочных деформаций толщ лёссовых пород, интегрально учитывающего весь комплекс внутренних и внешних факторов просадочности, исходя из принципа эквивалентности (балансового соотжшгания) между изменением объёма пород при просадке и объёмом послепросадочного углубления.
-
Аналитические и графические зависимости для оценки просадочных деформаций толщ лёссовых пород как в условиях их природного, так и дополнительного загрузяения.
-
Механизм протекания просадок в толэе лёссовых пород и роль различных факторов в оценке характера и величин просадочных деформаций, практическая направленность выявленных закономерностей.
-
Основы классификации расчётных схем просадок лёссовых тола с учётом особенностей их строения, деформативных и фильтрационных свойств литологических разностей.
-
Результаты прогноза просадок лёссовых толщ в различных условиях их обводнения применительно к ряду ключевых участков Восточно-Европейского и Среднеазиатского регионов страны (в рамках работы'ВПК "Лёсс").
Диссертационная работа состоит из введения, трёх разделов (7 глав), общих результатов и выводов, списка литературы из 117 наименований. Объём диссертации 286 страниц. Из них 191 страница машинописного текста, 36 рисунков, 44 - табличного материала, 15 - библиографии.
