В Перми определили, как вода влияет на прочность грунтов
В России, особенно в Сибири и на Урале, широко распространены элювиальные (выветрившиеся) глинистые и песчанистые грунты. Их размягчение при насыщении водой приводит к неравномерным оседаниям фундаментов, потере устойчивости склонов, провалам шахт и протечкам плотин. Ученые Пермского Политеха совместно с Санкт-Петербургским горным университетом исследовали механические характеристики таких грунтов при водонасыщении. Их учет при проектировании фундаментов зданий позволит сократить аварийные ситуации.
Статья опубликована в журнале Soil Mechanics and Foundation Engineering. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Элювиальные твердые глины и песчаники неоднородны по своему составу. Они содержат элементы различной плотности и прочности, а пространство между ними заполнено пылевато-глинистой массой. Когда вода впитывается в грунт, эти цементирующие связи разрушаются и возрастает его пористость. При этом изначальная плотная структура не восстанавливается даже после высыхания. Поэтому водонасыщение и размягчение таких грунтов негативно влияет на их прочность.
Поскольку элювиальные твердые глины и песчаники часто становятся основой для закладывания фундамента, ухудшение их механических свойств может привести к потере устойчивости построек, оседаниям и провалам конструкций. Решить проблему поможет исследование ученых Пермского Политеха. Они совместно со специалистами Санкт-Петербургского горного университета провели эксперименты, чтобы выяснить, как меняются характеристики грунтов при водонасыщении.
Эксперты подготовили образцы, каждый из которых испытывали на устойчивость к вертикальным сжимающим нагрузкам, компрессионное сжатие, а также одноплоскостной срез для проверки сцепления и угла внутреннего трения. Эти характеристики имитируют давление фундамента здания, а показатели, которые получают в результате, позволяют правильно рассчитать давление, которое может выдержать грунт в основании сооружений.
На основании этих данных при проектировании фундаментов ученые Пермского Политеха и Санкт-Петербургского горного университета рекомендуют предусматривать защиту элювиальных грунтов на время вскрытия котлована, применять водозащитные мероприятия и оставлять в выработке грунтовый слой от пяти до 20 сантиметров – так называемый «недобор». Важно также не допускать длительных перерывов от нескольких месяцев и более при производстве земляных работ.
Исследование ученых позволяет учитывать изменения в механических характеристиках грунтов после водонасыщения, что, в свою очередь, поможет избежать аварийных ситуаций, снизить затраты на усиление грунтов в основании фундамента, а также повысить надежность и долговечность возводимых зданий.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно