Тиксотропия грунтов
Тиксотропи́я грунто́в, физико-химическое явление, присущее коагуляционным дисперсным системам, в том числе и глинистым грунтам с преимущественно коагуляционными структурами; выражается в полном или частичном разрушении структурных связей грунта под действием динамической нагрузки и последующем самопроизвольном их восстановлении в покое, протекающем при неизменных температуре и влажности. Природа этого явления определяется обратимостью коагуляционных контактов и подвижностью глинистых частиц, участвующих в броуновском движении, что обусловливает возможность установления контактных взаимодействий между частицами твёрдой фазы после разрыва связей при внешнем воздействии.
Условие постоянства влажности грунта означает также неизменность пористости системы при тиксотропных превращениях. Важным свойством тиксотропных систем является их полная обратимость – восстановление прочности до исходного уровня, независимо от количества циклов «разрушение – восстановление». Природные связные грунты не обладают этим свойством: их конечная прочность после завершения восстановления либо не достигает исходного уровня, либо превышает его. Поэтому такие грунты называют квазитиксотропными, принимая во внимание, что в основе их реакции на динамическую нагрузку лежат тиксотропные процессы, осложнённые некоторыми специфическими особенностями.
Степень квазитиксотропности глинистых грунтов зависит от двух групп факторов: внутренних (характеризующих состав и состояние самого грунта) и внешних (характеризующих динамическое воздействие). Важнейшими внутренними факторами, определяющими пространственную плотность и прочность преимущественно коагуляционной структурной сетки грунта, являются его влажность и физико-химическая активность. Последняя зависит от химико-минерального состава, дисперсности, присутствия органического вещества и ряда других особенностей и комплексно характеризуется величиной удельной поверхности грунта.
Количественно тиксотропность грунтов характеризуют относительным снижением прочности при динамическом воздействии (коэффициент разупрочнения) и её нарастанием в покое (коэффициент восстановления).