Метод динамического уплотнения широко применяется для эффективной обработки глубоких фундаментов, особенно в горных районах с насыпанными основаниями. Однако в таких основаниях легко образуются насыпи с откосами, а насыпанный грунт часто представляет собой щебенистый грунт с неравномерным распределением частиц, что приводит к тому, что динамические нагрузки уплотнения могут вызывать оползни откосов и представляют угрозу безопасности строительства. Поэтому необходимо четко определить закономерности динамического отклика и механизмы разрушения. Для решения этих проблем была проведена совместная исследовательская работа, объединяющая полевые испытания, 3D-сканирование и дискретно-элементное моделирование: данные динамического отклика получены на месте, форма щебня воспроизведена с помощью 3D-сканирования, численная модель PFC3D основана на дискретно-элементном методе (DEM). С учетом влияния формы частиц щебня на отклик откоса введен коэффициент коррекции формы η для оптимизации критерия прочности разрушения частиц, создана модель воздействия динамического уплотнения с учетом механизма разрушения частиц. Исследование выявило макро- и микродинамические закономерности отклика зон уплотнения и откоса: в верхних слоях зоны уплотнения частицы сжимаются и уплотняются, пористость уменьшается, откос подвергается прогрессирующему разрушению, угол уклона уменьшается с 45° до 20°, поле смещений на вершине откоса проходит три синхронные стадии трансформации; пористость у вершины растет из-за растяжения, у основания уменьшается из-за сжатия; энергетический анализ показал сущность процесса — частицы сначала проходят стадию «уплотнения сжатием», затем переходят в стадию «скольжения и смещения», обе стадии совместно приводят к разрушению откоса.

динамическое уплотнение;щебенистый откос;динамический отклик;режим разрушения