Разработка методики испытания мерзлого грунта методом трехосного сжатия в режиме кинематического нагружения (2024)

Цель работы - совершенствование методики и стандартизация испытаний мерзлого грунта в режиме кинематического нагружения при испытании методом трехосного сжатия. В отчете приведен обзор по исследованиям механических характеристик мерзлых грунтов различными методами. Рассматриваются теоретические основы получения механических характеристик грунтов, особенности поведения мерзлых грунтов под нагрузкой, схемы испытаний грунтов и зависимости свойств грунтов от температуры и скорости нагружения. В процессе работы был проведен анализ отечественных и зарубежных нормативно-технических документов, затрагивающих трехосное сжатие мерзлых грунтов. По обзору сформулированы выводы, поставлены цели и задачи дальнейших исследований. Следующий этап работы заключался в разработке программы лабораторных испытаний и непосредственно проведения исследований свойств мерзлых грунтов методом трехосного сжатия. В результате анализа полученных данных было выявлено, что кинематический режим нагружения при определенном подходе может быть использован для определения прочностных характеристик мерзлых грунтов, рассмотрена возможность определения длительной прочности мерзлых грунтов на основе серии испытаний при различных скоростях деформирования с дальнейшей экстраполяцией данных на время эксплуатации проектируемого объекта. Произведен расчет коэффициента перехода от параметра длительной прочности к предельно-длительной прочности при кинематическом нагружении путем корреляционного анализа параметров испытаний мерзлых грунтов в статическом режиме. По итогам работы разработаны рекомендации для внесения в ГОСТ Р 59597-2021 методики испытаний мерзлых грунтов в кинематическом режиме и порядка обработки полученных данных для расчета предельно-длительной прочности мерзлых грунтов