Нормальные напряжения морозного пучения как функция избыточной влажности

При морозном пучении грунта, вблизи фундаментов развиваются касательные и нормальные напряжения. В настоящее время известен метод расчета касательных напряжений, основанный на определении сил смерзания грунта с боковыми поверхностями фундаментов. Однако значения нормальных напряжений морозного пучения в различных исследованиях имею большой разброс. Это говорит об отсутствии единого подхода к их расчету. Целью данной работы является разработка метода расчета нормальных напряжений морозного пучения. Последние возникают и действуют по нормали к поверхностям конструкций, которые ограничивают увеличение грунтов в объеме при охлаждении и промерзании. На основании исследований автора и опыта существующих работ получены аналитические зависимости для нормальных напряжений морозного пучения грунта в открытой системе. Значения напряжений вычислены как функция избыточной влажности, превышающей свободный объем пор грунта при промерзании. В полученных зависимостях учтены факторы, обуславливающие процесс пучения: льдовыделение при замерзании свободной поровой воды, влияние миграции влаги. Предложенные выражения позволяют выполнять расчет нормальных напряжений пучения для любого вида грунта.