Оценка взаимодействия составляющих композитной модели “грунт–цементный материал”

Грунтовые массивы имеют тесный контакт с фундаментами, сваями, ограждающими и закрепляющими конструкциями (анкерами, шпунтами, подпорными стенками), а также армирующими грунт при технической мелиорации инъекционными жилами. Телом многих из них служат твердеющие цементные материалы, имеющие межфазную границу раздела с грунтом. Систему “грунт–материал” можно рассматривать как композитную, в которой составляющие при взаимодействии проявляют новые качества. Разработаны специальные методики сдвига моделей свай, представляющих собой плашки из цементного материала, по образцам грунта. Выполнены экспериментальные исследования взаимодействия цементного материала и вмещающих дисперсных и скальных пород, изучены его особенности, обусловленные материалом, концентрацией вяжущего, характером поверхности, обводнением, взаимопроникновением цементного материала и вмещающих пород. Приведены результаты исследований влияния гладкой и шероховатой поверхности плашек в условиях обводнения, даны значения коэффициентов трения, контактного сцепления. Предложена зависимость для определения предельных напряжений сдвига композитных моделей при контакте песков и скальных пород с материалом плашек. Для скальных пород, в которых моделировалось твердение материала свай, получены значения предельных напряжений и модулей деформаций сдвига в зависимости от концентрации вяжущего в цементном растворе.