На простом примере рассмотрим, как влияет время в модели SoftSoilCreep (SSC) на ее поведение.

Напомним, что время обычно учитывается только в расчетах Consolidation и Dynamic. Расчеты в режиме Plastic время не учитывают, кроме случаев использования реологических моделей: SSC, S1Clay, Sekiguchi-Ohta и подобных.

<aside> 💡 С теорией изотаховых моделей можно самостоятельно ознакомиться по литературным источникам в интернете. Например:

Evert Den Haan «A History of the Development of Isotache Models»:

(PDF) A History of the Development of Isotache Models

На русском языке:

С. Леруэй. «Метод изотах в геотехнике».

В твердой копии существует книга одного из основоположников метода:

Шукле Л. «Реологические проблемы механики грунтов». М.: Стройиздат, 1973. 485 с.

</aside>

Кубик размером 1×1 м с моделью SSC будет нагружаться в условиях компрессионного сжатия. Параметры модели показаны ниже.

Исходные данные

Для начала сделаем прогноз поведения в виртуальной лаборатории SoilTest. Для этого в одометре производится нагружение. Компрессионная кривая при давлении 800 кПа показывает относительную деформацию, близкую к 0,5. Поскольку ни собственный вес, ни переуплотнение не заданы (Vertical precons. pressure = 0), рассматривается нормально уплотненное поведение.

Компрессионная кривая (слева) в осях «нормальное напряжение – относительная деформация»

Примерная осадка кубика высотой Н = 1 м составит (S = ε×H) около 0,5 м.

Вернемся к расчетной схеме и сделаем стадию дренированного (Plastic+Drained) нагружения давлением 800 кПа. Ниже показаны перемещения и деформации.

Результаты первоначального расчета: слева — вертикальные перемещения, справа — относительные деформации.

Вместо ожидаемой осадки, близкой к 0.5, при деформации ε немного менее 0.4 получено: S = 0,133 и ε ~ 0,1.

Проведем небольшой геотехнический анализ. Прежде всего, проверим напряжения.

Эффективные вертикальные напряжения

В целом, напряжения показывают логичные значения, однако «волнения» при таком нагружении быть не должно. Проверка избыточного порового давления (его быть не должно) и сдвиговых деформаций (показывает равномерное распределение) говорит о том, что все результаты адекватные.

Однако, если посмотреть индикационные точки, то окажется, что весь объем находится в состоянии предельного равновесия.

Этот результат уже не является логичным, поскольку компрессионное сжатие не должно приводить к предельному состоянию. В общем случае это может быть связано с некорректным заданием исходного напряженного состояния (К0 или коэффициент поперечного расширения приводят к предельному состоянию на начальной стадии). Однако начальная стадия показывает корректное состояние — точек предельного состояния нет.

Следовательно, они возникли при нагружении, что, на первый взгляд, совершенно не логично.