Оценка морозного пучения глинистых грунтов

Аннотация

Морозное пучение в глинистых грунтах с низким коэффициентом водопроницаемости вызывает множество вопросов, касающихся криоотсасывания, сил поверхностного натяжения и сопутствующего фазового переноса воды. В работе учитывались результаты лабораторных исследований замораживания-оттаивания с точки зрения изменения температуры и объемных параметров, плотности сухого вещества и массопереноса воды. В статье представлена ​​модель расчета массопереноса воды (пара) в газообразном состоянии под действием криогенных сил. Результаты включают лучшее понимание явления тепло- и массопереноса при однонаправленном замерзании грунтов в открытой системе. Большинство испытаний технических свойств зарегистрировали небольшое снижение прочности, сцепления и угла внутреннего трения. Однако наблюдалось значительное увеличение коэффициента проницаемости после циклов замораживания-оттаивания с изначально плотными уплотненными образцами грунта, что было связано с разрыхлением и увлажнением образцов грунта в процессе пучения при минусовой температуре. Разработана концептуальная модель морозного пучения грунтов на основе паромассопереноса. Представлен алгоритм расчета парового потока в ненасыщенных грунтах с использованием фундаментальных термодинамических уравнений.