Распределение деформаций по глубине торфяной залежи

Виды деформаций торфяной залежи

Деформация торфяной залежи зависит от свойств торфа и протекает во времени. Время деформации связано с фильтрационными процессами и ползучестью скелета торфа.

Рассматривают три случая деформации торфяного основания:

1. Под жестким круглым или квадратным штампом, когда b< h, где b- ширина или диаметр штампа; h- мощность слоя залежи.

2. Под жестким прямоугольным штампом, когда ширина штампа b ≥ h (насыпь)

3. Уплотнение при отсутствии бокового расширения (компрессионное уплотнение или очень широкая насыпь)

В 1 и 2 случаях расчёт ведут по предельным деформациям, когда Sрасч ≤ Sпред. Где Sпред - предельно допустимая деформация, установленная экспериментально или теоретически.

В 3 случае устанавливают величину конечной стабилизированной деформации за заданный промежуток времени (консолидация). К этому случаю относится и осадка торфяной залежи под действием собственной массы при осушении.

Деформация грунта определяется по формуле Буссинеска:

Где: - коэффициент упругого полупространства; R – расстояние от точки приложения силы до заданной точки; Р – сосредоточенная сила; μ – коэффициент Пуассона.

При рассмотрении послойного деформирования торфяной залежи, было установлено, что величина активной зоны, т. е. глубина, на которую распространяются деформации, зависит от приложенного давления и от размеров штампа.

Анализ кривых распределения послойных деформаций показывает, что в зоне на глубине (0,5…1)·d концентрируется 75…90% деформаций от общей осадки штампа. Общая глубина сжимаемой толщи оказалось равной (3…3,5).

Исследования послойных деформаций при разгрузке штампа показали, что на глубине 0,5d упругие деформации составляют около 50% общей осадки, на глубине 2d – до 90 … 95%. На глубине (2,3…3)·d все деформации торфяной залежи являются упругими и полностью восстанавливаются при разгрузке штампа.

Поэтому предложено глубину, ниже которой залежь деформируется только упруго, считать нижней границей зоны уплотнения торфяной залежи под жестким телом.

Эмпирическая связь между деформацией по глубине и полной осадкой штампа S_шт:

,

где ; S_шт – полная осадка штампа.

Дата добавления: 2014-01-11