Zastosowanie modelowania matematycznego do opisu mechanicznego zachowania się gruntów o różnych mikrostrukturach

mikrostruktury (komórkowa, szkieletowa, matrycowa, turbulentna, laminarna), analiza jakościowa, odkształcenia, przemieszczenia, naprężenia, teoria konsolidacji, homogenizacja

W artykule scharakteryzowano główne mikrostrukturalne typy gruntów spoistych (skał ilastych), takie jak: komórkowa, szkieletowa, matrycowa, turbulentna, laminarna, a także mikrostruktury typu przejściowego: komórkowo-matrycowa, matrycowo-turbulentna oraz matrycowo-laminarna. Ich opis oparto na wynikach badań z zastosowaniem elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM). Mikrostruktury te poddano w laboratorium Instytutu Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej Wydziału Geologii UW ilościowej analizie parametrów przestrzeni porowej, którą odniesiono do różnych genetycznych typów gruntów spoistych: lessy, gliny lodowcowe, iły mioceńskie zapadliska przedkarpackiego, iły zastoiskowe, iły mioplioceńskie oraz zwietrzeliny iłów mioceńskich zapadliska przedkarpackiego. Wyniki uzyskano w oparciu o system SEM - program komputerowy STIMAN. Dla gruntów o mikrostrukturze laminarnej zaproponowano homogenizowany model mechaniki oparty na teorii konsolidacji Biota. Otrzymano równania homogenizowanego modelu opisującego makrodeformacje szkieletu i cieczy w postaci liniowych równań różniczkowych cząstkowych o stałych współczynnikach oraz określające dodatkowe niewiadome nazwane parametrami mikrolokalnymi w postaci liniowych równań algebraicznych.