ICSMGE 2026 От микро к макро: как микроструктура влияет на механические свойства?

Конференция уже отгремела, но мы продолжаем по горячим следам рассказывать о наиболее ярких событиях.

В целом по конференции складывается впечатление, что западные геотехники «открыли» для себя грунтоведение – и как раз этой теме была посвящена Bishop Lecture. Federica Cotecchia из Политехнического университета Бари сделала доклад на тему «Связь механического поведения мелкодисперсных грунтов с микроструктурными особенностями».

В докладе представлены результаты исследований, выполненных самыми разнообразными методами – есть и электронный микроскоп, и томография, и стереофотограмметрия, и чего только нет. Основная идея состоит в выявлении зон, где происходят изменения структуры грунта, в них же концентрируются деформации при приближении к предельному состоянию образца. Показано, что в грунтах с различными типами контактов поведение отличается (удивительно!), и что «немеханические силы взаимодействия» являются определяющими для пластических деформаций и прочности в макромасштабе. Проще говоря, грунт наконец перестал быть шариками с контактами трения.

Понятно, что этим отечественного специалиста не удивить. Но в докладе есть несколько деталей, показавшихся мне интересными. Во-первых, весь анализ строится на принятой за рубежом схеме, когда фактическое поведение и состояние сравнивается с положением линии нормального уплотнения, полученной на пасте из того же материала. Это классический подход, основанный на работах Терцаги и Казагранде, но для нас диковатый. Тем не менее, есть очевидные преимущества – вместо описание конкретной структуры в конкретном текущем состоянии постоянно проводится сопоставление и анализ различий.

Во-вторых, весь анализ строится на траекториях напряжений, состояние структуры соотносится со степенью приближения к предельному состоянию. В этом, видимо, и заключается концепция «от микро к макро».

Ну и еще один интересный момент – при анализе используются количественные показатели структуры, например, «параметр ориентации частиц» L, изменяющийся от 0 для случайно ориентированных частиц («карточный домик») до 1 при 100% ориентации («пачка»). Я не специалист, уверен, что новизны в этом немного, но для меня было интересно.

К сожалению, докладчица работу представила довольно общими словами в силу языковых ограничений, но текст доклада максимально подробный и наверняка будет интересен широкому кругу специалистов. Хотя бы даже просто картинки посмотреть.

https://disk.yandex.ru/i/LxGscIDdV3hrUw

Как обычно, присутствует обширнейший список литературы, включающий в себя ряд работ крупнейших мировых ученых. Из наших соотечественников упомянуты только Дерягин и Ландау, 1941. До В.И. Осипова и В.Н. Соколова авторы не добрались.