Порядок чередования песка и глины изменил характер разрушения склонов при сейсмоиспытаниях

Исследователи Юго-Западного университета Цзяотун в Китае показали, что перестановка песчаного и глинистого слоёв меняет механизм сейсмического разрушения грунтового склона. В испытаниях на вибростоле глина над песком приводила к постепенному накоплению пластических перемещений, а песок над глиной — к образованию растягивающих трещин и быстрому неглубокому скольжению.

Авторы исследовали слоистые склоны, подстилаемые скальным основанием. Эксперименты на вибростоле дополнили циклическими трёхосными испытаниями грунтов при различных обжимающих давлениях. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

В модели с верхним глинистым слоем основная зона повреждения формировалась в верхней и средней частях склона, где наблюдались значительные колебания и перераспределение напряжений. При обратном расположении слоёв нижняя глина создавала устойчивую опорную границу, а динамический отклик усиливался в средней и нижней частях модели.

Коэффициент усиления ускорений нелинейно возрастал с увеличением пикового ускорения основания. Его максимум достигался не позднее критического состояния, после разрушения показатель резко снижался.

Эта закономерность представляет интерес для изучения предвестников потери устойчивости. Однако результаты модельных испытаний пока нельзя считать готовым критерием предупреждения оползней на реальных объектах: для этого необходима проверка в других грунтовых условиях и масштабах.