Zastosowanie modelowania matematycznego do opisu mechanicznego zachowania się gruntów o różnych mikrostrukturach

• Autorzy: Grabowska-Olszewska B. , Kaczyński R. , Matysiak S.

Warianty tytułu

EN

Application of the mathematical modelling to the description of mechanical behaviour of soils with different microstructures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule scharakteryzowano główne mikrostrukturalne typy gruntów spoistych (skał ilastych), takie jak: komórkowa, szkieletowa, matrycowa, turbulentna, laminarna, a także mikrostruktury typu przejściowego: komórkowo-matrycowa, matrycowo-turbulentna oraz matrycowo-laminarna. Ich opis oparto na wynikach badań z zastosowaniem elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM). Mikrostruktury te poddano w laboratorium Instytutu Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej Wydziału Geologii UW ilościowej analizie parametrów przestrzeni porowej, którą odniesiono do różnych genetycznych typów gruntów spoistych: lessy, gliny lodowcowe, iły mioceńskie zapadliska przedkarpackiego, iły zastoiskowe, iły mioplioceńskie oraz zwietrzeliny iłów mioceńskich zapadliska przedkarpackiego. Wyniki uzyskano w oparciu o system SEM - program komputerowy STIMAN. Dla gruntów o mikrostrukturze laminarnej zaproponowano homogenizowany model mechaniki oparty na teorii konsolidacji Biota. Otrzymano równania homogenizowanego modelu opisującego makrodeformacje szkieletu i cieczy w postaci liniowych równań różniczkowych cząstkowych o stałych współczynnikach oraz określające dodatkowe niewiadome nazwane parametrami mikrolokalnymi w postaci liniowych równań algebraicznych.

EN

In this paper the characteristic of the main microstructural types of clay soils tested with SEM: honeycomb, skeletal, matrix, turbulent, laminar and mixed types: honeycomb-matrix, skeletal-matrix, matrix-turbulent and matrix-laminar is presented. The quantitative analysis of microstructures was carried out in the laboratory of the Institute of Hydrogeology and Engineering Geology Faculty of Geology, Warsaw University. These investigations have been conducted for cohesive soils: loesses, boulder clays, Miocene clays and glaciolacustrine clays. The date set was transmited to the computer where it was processed using the STIMAN software. The homogenized model of mechanical behavior based on the Biots theory of consolidation is proposed for the soils with the laminar microstructure. The equations of the model described macrodeformations of skeleton and fluid in form of linear partial differential equations with constant coefficients as well as described additional unknowns called microlocal parameters in the form of linear algebraic equations are obtained.

Słowa kluczowe

PL

analiza jakościowa; odkształcenia; przemieszczenia; naprężenia; teoria konsolidacji; homogenizacja; mikrostruktura komórkowa; mikrostruktura szkieletowa; mikrostruktura matrycowa; mikrostruktura turbulentna; mikrostruktura laminarna

EN

quantitative analysis; strain; displacement; stress; consolidation theory; homogenization; honeycomb microstructure; skeletal microstructure; matrix microstructure; turbulent microstructure; laminar microstructure

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2000
• Tom: T. 16, z. 3
• Strony: 37--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 43 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Grabowska-Olszewska B.

autor

Kaczyński R.

autor

Matysiak S.

• Instytut Hydrogeologii i Geologii Inzynierskiej, Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa