Лабораторные испытания методом динамического простого сдвига

Мирный Анатолий Юрьевич

доцент Геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, к.т.н., генеральный директор ООО «Независимая геотехника» info@indep-geo.ru

Идрисов Илья Хамитович

Генеральный директор ООО НПП« Геотек»

Мосина Анна Сергеевна

Научный сотрудник Лаборатории Изучения состава и свойств грунтов ИГЭ РАН, заместитель генерального директора ООО «Независимая геотехника», к. г.-м. н. Mosina.A.S@yandex.ru

Скачать статью

Испытания методом простого сдвига на протяжении 60 лет применяются за рубежом, однако в РФ практически не известны. Тем не менее ГОСТ Р 56353-2022 предусматривает возможность проведения испытаний на простой сдвиг в динамическом режиме, что позволяет заменить более сложные и дорогостоящие испытания в приборах трехосного сжатия.

В данной статье рассматриваются основные принципы испытаний методом простого сдвига, конструкции приборов, предложенные различными исследователями. Отдельное внимание уделено прибору динамического простого сдвига, разработанному ООО НПП «Геотек». Помимо этого в работе приводится подробная методика проведения подобных испытаний и интерпретации их результатов.

DOI: 10.58339/2949-0677-2024-6-9-14-24

УДК: 624.131.37

Финансирование: Нет информации

Ссылка для цитирования: Мирный А.Ю., Идрисов И.Х., Мосина А.С. Лабораторные испытания методом динамического простого сдвига // Геоинфо. 2024. Т. 6. № 9. С. 14–24. DOI:10.58339/2949-0677-2024-6-9-14-24

Статья в РИНЦ: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=75997313

Ключевые слова: механическое поведение грунта; метод динамического простого сдвига; прибор динамического простого сдвига; прибор кембриджского типа; прибор норвежского типа; российский производитель; требования ГОСТ; условия сейсмического воздействия; вертикальные напряжения; касательные напряжения; консолидированно-дренированный режим; консолидированно-недренированный режим; деформация; дополнительная деформация; виброползучесть; динамическая прочность; разжижение.

Список литературы

Kjellman W. Testing the shear strength of clay in Sweden // Geotechnique. 1951. Vol. 2. № 3. P. 225–232.
Roscoe K.H. An Apparatus for the application of simple shear to soil samples // Proceedings of the 3rd International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Zurich, Switzerland, 1953. Vol. 1. P. 186–191.
Airey D.W., Budhu M., Wood D.M. Some aspects of the behaviour of soils in simple shear // Developments in soil mechanics and foundation engineering. Vol. 2: Stress-strain modelling of soils (ed. by P.K. Banerjee, R. Butterfield). Elsevier, 1985. P. 185–213. URL: http://library.dundee.ac.uk/F/?func=direct&local_base=DUN01&doc_number=376353.
Budhu M., Britto A. Numerical analysis of soils in simple shear devices // Soils and Foundations. 1987. Vol. 27. № 2. P. 31–41.
Ansell P., Brown S.F. A cyclic simple shear apparatus for dry granular materials // Geotechnical Testing Journal. 1978. Vol. 1. № 2. P. 82–92.
Finn W.D.L., Pickering D.J., Bransby P.L. Sand liquefaction in triaxial and simple shear tests // Journal of the Soll Mechanics and Foundations Division. 1971. Vol. 97. № SM4. Paper 8039. P. 639–659.
Peacock W.H., Seed H.B. Sand liquefaction under cyclic loading simple shear conditions // Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. 1968. Vol. 94. № SM3. Paper 5957. P. 689–708.
Roscoe K.H., Burland J.B. On the generalized stress-strain behavior of 'wet' clay. Cambridge: Cambridge University Press, 1967. P. 535–609.
Bjerrum L., Landva A. Direct simple-shear test on a Norwegian quick clay // Geotechnique. 1966. Vol. 16. № 1. P. 1–20.
Luckas A.S. et al. Stress conditions in NGI simple shear test // Journal of Soil Mechanics and Foundations Division. 1972. Vol. 98. № 1. P. 155–160.
Seed H.B., Peacock W.H. Test procedures for measuring soil liquefaction potential // Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. 1971. Vol. 97. № SM8. P. 1099–1119.
Casagrande A. Liquefaction and cyclic deformation of sands – a critical review. Cambridge: Harvard University, 1976. 88 p.
De Alba P., Chan C.K., Seed H.B. Sand liquefaction in large scale simple shear tests // Journal of the Geotechnical Engineering Division. 1976. Vol. 102. № GT9. P. 909–927.
Dyvik R., Zimmie T.F., Floess C.H.L. Lateral stress measurements in direct simple shear device // ASTM International. ASTM STP 740. Laboratory Shear Strength of Soils. 1981. STP28752S. P. 191–206.
Youd T.L., Craven T.N. Lateral stress in sands during cyclic loading // Journal of the Geotechnical Engineering Division. 1975. Vol. 101. № 2. P. 217–221.
Budhu M. Lateral stresses observed in two simple shear apparatus // Journal of the Geotechnical Engineering Division. 1985. Vol. 111. № 6. P. 698–711.
Kang X., Kang G. Modified monotonic simple shear tests on silica sand // Journal of Marine Georesources and Geotechnology. 2015. Vol. 33. № 2. P. 122–126.
Selig E.T. et al. A new direct simple shear device // Geotechnical Testing Journal. 1979. Vol. 2. № 4. P. 190–199.
Doroudian M., Vucetic M. A direct simple shear device for measuring small-strain behavior // Geotechnical Testing Journal. 1995. Vol. 18. № 1. P. 69–85.
Mortezaei A.R., Vucetic M. Small-strain cyclic testing with standard NGI simple shear device // Geotechnical Testing Journal. 2012. Vol. 35. № 6. P. 935–948.
Vucetic M., Lanzo G. Damping at small strains in cyclic simple shear test // Journal of Geotechnical and Environmental Engineering. 1998. Vol. 124. № 7. P. 585–594.
Cabalar A.F. Cyclic behavior of various sands and structural materials interfaces // Geomechanics and Engineering. 2016. Vol. 10. P. 1–19.
Cabalar A.F., Dulundu K., Tuncay K. Strength of various sands in triaxial and cyclic direct shear tests // Engineering Geology. 2013. Vol. 156. P. 92–102.
Silver M.L., Seed H.B. Deformation characteristics of sands under cyclic loading // Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. 1971. Vol. 97. P. 1081–1098.
Silver M.L., Seed H.B. Volume changes in sands during cyclic loading // Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. 1971. Vol. 97. P. 1171–1182.
Youd T.L. Compaction of sands by repeated shear straining // Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. 1972. Vol. 98. № 7. P. 709–725.