
`
302
глибини власна вага ґрунту незначна і опір ґрунту в
напрямку ударної хвилі буде більшим, ніж у напрямку
до поверхні. Замість ущільнення ґрунту спостерігають
випирання його на поверхню без суттєвої зміни почат-
кової щільності. Внаслідок цього радіус зони ущіль-
нення r
com
буде дещо меншим, ніж радіус зони впливу
ударної хвилі r
ef
, де внутрішні напруги перевищують
межу структурної міцності σ
str
. Нижче від зони випи-
рання під час руху частинок можливе деяке відхилення
траєкторій у нижню частину за рахунок впливу власної
ваги ґрунту, тому обриси межі ущільненої зони дещо
не збігаються з обрисами фронту ударної хвилі.
Якщо розглянути напрямок ON (рис. 11.30), то
розмір зони впливу r
ef
буде залежати від кількості зов-
нішньої енергії, отриманої у цьому напрямкові під час
занурення конуса. Конус-траєкторія, перетинаючи на-
прямок ON, у кожному своєму новому положенні пе-
редає нову порцію зовнішньої енергії, яка додається до
раніше одержаної і збільшує розмір зони впливу. Та-
ким чином, розмір зони впливу залежить від часу про-
ходження конус-траєкторією вибраного напрямку. На
рис. 11.31 показано схему впливу заглиблення на роз-
мір зони впливу.
Коли конус занурено у ґрунт на повну висоту h,
радіус зони впливу досягає r
ef
, але можливість передачі
конусом енергії у напрямку ON ще не витрачено, тому
що частина конуса висотою, що дорівнює r·tgα, ще не
перетинала напрямку ON. Якщо продовжити занурення
конуса до глибини h
a
=h+r·tgα, утворююча конуса всіма
своїми точками перетне напрямок ON і радіус зони
впливу досягне свого максимального значення r
ef.max
.
При подальшому заглибленні конуса розмір зони
впливу буде залишатися постійним. Таким чином, зона
впливу при зануренні конуса зростає під час його за-
глиблення до так званої активної висоти h
a
, що пере-
вищує висоту конуса.
На рис. 11.32 показано схему занурення цилінд-
ра. На початковому етапі згідно з теорією граничних
станів формується ущільнене ґрунтове ядро, котре з
певними припущеннями можливо розглядати як конус
з кутом α між утворюючою та основою. У подальшому
під час занурення на активну висоту ґрунтового ядра
йде збільшення зони впливу до максимального значен-
ня, яке відповідає зоні ущільнення з радіусом r
com
. У
подальшому під час занурення циліндра радіус ущіль-
неної зони в однорідному ґрунті не збільшується. Рух
частинок ґрунту йде за траєкторіями, що збігаються з
нормалями до поверхні ущільненого ґрунтового ядра.
Цей рух відбувається за рахунок радіальних напруг σ′
r
,
котрі збігаються за напрямком із траєкторіями руху
частинок ґрунту. Для визначення параметрів зони ущі-
льнення розглянемо елементарний горизонтальний пе-
R
com
h
a
h
a
h
ядро
ґрунтового ядра
dh=1
R
R
частинок
Рис. 11.32. Схема занурення
циліндра
R
ef
h
a
ef.max
Рис. 11.31. Вплив заглиблення
на розмір зони впливу