Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Կավային գրունտների սահքի դիմադրության փոփոխության օրինաչափությունները, կիրառումը սողանքային լանջերի կայունության գնահատման նպատակով (ՀՀ սողանքների օրինակով)

Հայրոյան, Հրաչ Սարգսի (2018) Կավային գրունտների սահքի դիմադրության փոփոխության օրինաչափությունները, կիրառումը սողանքային լանջերի կայունության գնահատման նպատակով (ՀՀ սողանքների օրինակով). PhD thesis, ԵՊՀ.

[img] PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (25Mb)
    [img] PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (4Mb)

      Abstract

      Ճարտարագիտական երկրաբանության և գեոտեխնիկայի կարևորագույն հիմնահարցերից են լանջերի կայունության գնահատումը, հաշվի առնելով լանջը կազմող գրունտների ստրուկտուրային կապերի խախտումը, ուռչման գործոնը և դինամիկական (սեյսմիկական) ազդեցությունները: Կայունության գնահատման հուսալիությունը մեծապես կախված է բնական պայմաններին համարժեք հաշվարկային սխեմայի (ֆիզիկաերկրաբանական մոդել) կազմման, մեթոդաբանության ընտրության հետ: Վերլուծությունները ցույց են տալիս, որ առանձին դեպքերում չնայած սողանքային պրոցեսների առկայությանը, կայունության հաշվարկված գործակիցը ստացվում է մեծ մեկից (՝η>1): Նշված հակասությունը բացատրվում է սողանքային երևույթի մեխանիզմի բացահայտված չլինելը, հին սողանքային լանջերի գրունտների սահքի դիմադրության իրական ցուցանիշների անհամապատասխանությամբ, լանջերի կայունության գնահատման ժամանակ գրունտների կոշտ կառուցվածքային կապերի խախտման հետևանքով սահքի դիմադրության և ուռչման հատկությունների ցուցանիշների գնահատման բացակայությամբ,լանջերի կայունության վրա դինամիկական (սեյսմիկ) ազդեցությունների հաշվի չառնելը: Նշված խնդիրները առավել արդիական են հատկապես լեռնածալքավոր տեկտոնական ակտիվ շրջաններում և մասնավորապես ՀՀ տարածքում, որտեղ կան բազմաթիվ սողանքային լանջեր և սահեցման հին մակերևույթներ, տեկտոնական ճեղքեր կամ ցածր ամրության ջրահագեցած թույլ շերտավորության գոտիներ:Կարևորագույն հարցերից է հանդիսանում գրունտների սահքի դիմադրության փոքրացումը պայմանավորված կայունության վրա դինամիկական սեյսմիկական բեռնվածքների ազդեցությամբ:Ուսումնասիրվել են ուռչող կավային գրունտների բնական կազմվածքի խախտման ազդեցությունը սահքի դիմադրության ցուցանիշների և ուռչման դեֆորմացիայի վրա: Հին սողանքային լանջերի կայունության գնահատման նպատակով իրականացվել են կավային գրունտների կոնսիստենցիայի լայն միջակայքում սահքի ստանդարտ և կրկնակի կտրման փորձարկմամբ սահքի դիմադրության փորձարական ուսումնասիրություններ: Դինամիկական ազդեցության պայմաններում ուսումնասիրությունները իրականացվել են կավային գրունտի կոնսիստենցիայի և նախնական ստատիկական սահքի հարաբերական լարման լայն միջակայքում: Փորձարարական ճանապարհով բացահայտված է ուռչող գրունտների ցեմենտացիոն կապակցվածության և ուռչման դեֆորմացիայի կապը բացահայտված է գրունտների կոնսիստենցիայի լայն միջակայքում սահքի ստանդարտ և կրկնակի կտրման փորձարկմամբ ստացված սահքի դիմադրության փոփոխության օրինաչափությունները և առաջարկված է լանջերի կայունության գնահատման ճշգրտված հաշվարկային սխեմայի (ֆիզիկա-երկրաբանական մոդելի) կազմման սկզբունքները: Одним из важных вопросов инженерной геологии является определение устойчивости склонов, в частности при нарушении структурных связей склонообразующих грунтов, набухании и динамических (сейсмических) воздействий. При этом надежность расчетов в большей степени зависит от выбора методологии составления физико-геологической модели (расчетной схемы), включающей определения физических свойств грунтов склона и параметров сопротивления сдвигу. Анализ материалов практических наблюдений показывает, что несмотря на наличие оползневых процессов во многих случаях расчетный коэффицент устойчивости склонов составляет η>1. Основными причинами таких случаев являются: неправильная оценка механизма самого оползневого процесса несоответствие расчетных параметров сопротивления сдвигу грунтов древних оползневых склонов в условиях нарушения жестких структурных связей грунтов не учитываются параметры сопротивления сдвигу и свойства набухания в ряде случаев не учитываются динамические (сейсмические) параметры среды. Выполнены специальных экспериментальные исследование по учету влияния нарушения естественного строения набухающих глинистых грунтов на параметры сопротивления сдвигу и деформации набухания. Оценка устойчивости древних оползневых тел с учетом поверхностей их сколжения, влияния тектонических трещин и водонасыщенных , слабосвязанных прослоев грунтов. При этом исследованы закономерности изменения параметров сопротивления сдвигу в глинистых грунтах с широким диапазоном изменения консистенции. Эксперименты проведены методом стандартного и повторного среза. Изучены также изменения параметров сопротивления сдвигу в условиях динамических воздействий для глинистых грунтов с широким диапазоном изменения консистенции и относительных напряжений сдвига. В результате выполненных исследований сделаны следующие заключения и предложения: Нарушение жестких связей цементационного характера в набухающих грунтах приводит к увеличению набухания и уменьшению сопротивления сдвигу. Для исключения проявления возможных оползневых явлений в областях с преобладающими набухающими грунтами необходимо избегать срезов склонов, взрывных работ и прочих опасных воздействий. Общая связность, определенная стандартным методом представляет собой двухкомпонентное соотношение C=Cc+Σw, которое при увеличении показателя консистенции (ILͺ) уменьшается. Уменьшение параметров сопротивления сдвигу обусловлено уменьшением жестких связей цементационного характера. Разница в значениях сопротивления сдвигу, полученная разными методами (стандартным и повторным срезом) обусловлена стремлением жесткие связей к нулю Cc=0. В экспериментах методом повторного среза и стандартным методом,значения коэффицента внутреннего трения, полученные для глинистых грунтов с твердой, полутвердой и тугопластичной консистенциями практически совпадают. Для глинистых грунтов с мягкопластичной и текучепластичной консистенциями значения коэффицента внутреннего трения и связности практически совпадают. В расчетных уравнениях по оценке устойчивости склона для древних оползневых склонов, сложенных глинистыми грунтами твердой, полутвердой и тугопластичной консистенциями, предлогается уменьшить значение общей связности на величину связности жестких связей цементационного характера. One of the important issues of engineering geology is the determination of the stability of slopes, particularly in case of violation of structural bonds of the slope-forming soils, swelling and dynamic (seismic) impacts. At the same time, the reliability of calculations depends to a large extent on the choice of the methodology for the compilation of a physic-geological model (a design scheme), including definitions of the physical properties of the slope soil and the shear resistance parameters. Analysis of materials of practical observations shows that despite the presence of landslide processes in many cases, the calculated coefficient of stability of the slopes is η>1. The main reasons for such cases are: incorrect assessment of the mechanism of the landslide process.inconsistency of the calculated parameters of the resistance to shear of the ancient landslide slopes in violation of the conditions of rigid structural bonds of soils are not considered the soil and shear resistance parameters and swelling properties In some cases, dynamic (seismic) parameters of the environment are not taken into account. Special experimental studies are carried out to understand the influence of violation of the natural structure of swelling clay soils on the parameters of shear resistance and swelling deformation. The research objectives were Evaluation of the stability of ancient landslide bodies, taking into account the surfaces of their slipping, the influence of tectonic cracks and water-saturated, loosely bound interlayers of soils. The regularities of the change in the parameters of shear resistance in clay soils with a wide range of consistency variation were investigated. Changes in the shear resistance parameters under dynamic conditions for clay soils with a wide range of consistency variation and relative shear stresses were also studied. As a result of the performed research, the following conclusions and proposals were made: Violation of rigid cementation bonds in swelling soils leads to an increase in swelling and a decrease in shear resistance. To avoid manifestation of possible landslide phenomena in areas with predominant swelling soils, it is necessary to avoid cutting the slopes, blasting operations and other dangerous impacts of destructions.The total connectivity determined by the standard method is a two-component relation C = Cc +Σw, which decreases with increasing consistency (IL).The decrease in the parameters of shear resistance is due to the reduction of rigid cementation bonds. The difference in the values of the shear resistance obtained by different methods (standard and repeated cuts) is due to the tendency of rigid bonds to zero Cc = 0. In experiments using the re-cut method and the standard method, the values of the coefficient of internal friction obtained for clayish soils with a solid, semi-solid and turgid consistency practically coincide. For clay soils with soft-plastic and fluid-like consistencies, the values of the coefficient of internal friction and connectivity practically coincide. In the calculation equations for assessing the stability of the slope for ancient landslide slopes composed of clay soils of solid, semi-solid and turgid-like consistencies, it is suggested to reduce the value of general connectivity by the magnitude of the connection of rigid cementation bonds.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Закономерности изменения сопротивления сдвигу глинистых грунтов, применение при оценке устойчивости оползневых склонов (на примере оползней РА). Regularities of change of resistance to the shear of clayish soils, application on estimation of the stability of sliding slopes (using the examples of landslides in Republic of Armenia).
      Uncontrolled Keywords: Айроян Грач Саргисович, Hairoyan Hrach Sargis
      Subjects: Earth Science
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 04 Sep 2018 11:20
      Last Modified: 04 Sep 2018 11:20
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/7586

      Actions (login required)

      View Item