ИСТИНА

В данной работе грунты были исследованы двумя методами: экспериментальным и асимптотическим методом осреднения. Вычислительный метод основан на асимптотическом осреднении уравнения равновесия неоднородной упругой пористой среды и решении локальных задач в представительной области. Для решения локальных задач использовался метод конечных элементов. В работе эффективные свойства скальных грунтов определялись на примере гиалокластитов Исландии и карбонатных пород, отобранных в районе Лефортово г. Москвы. Благодаря большому разнообразию значений пористости, формы пор, минерального состава и генезиса этих пород мы можем в полной мере изучить влияние каждого из факторов на показатели эффективных свойств и исследовать закономерности деформирования грунтов. Сравнение результатов вычислений по методу осреднения и экспериментальных данных показало, что результаты 3D расчетов совпали с экспериментами, а результаты 2D расчетов отличаются от них на 20-30%. Исследование влияния минерального состава на упругие свойства гиалокластитов показало, что высокое содержание пренита и клиноцоизита повышает значения модуля Юнга породы, а хлорита и смектита, наоборот, понижает. При повышении пористости пород модуль Юнга закономерно уменьшается, а параметр Био увеличивается. При одной и той же пористости образцы гиалокластитов с округлыми, сглаженными порами имеют большие значения модуля Юнга и меньшие значения коэффициента Био, чем образцы с угловатыми порами. В анизотропных образцах доломита вдоль направления вытянутости пор модуль Юнга выше, а коэффициент Био ниже, чем поперек ориентации пор. Совпадение расчетных и экспериментальных данных доказывает возможность использования асимптотического метода осреднения для определения показателей эффективных свойств скальных грунтов.