Введение. Представлена методика экспериментальных исследований определения деформационных характеристик оттаивающих грунтов (модуля деформации, коэффициента оттаивания, коэффициента сжимаемости) различного гранулометрического состава при статических и динамических нагрузках. Актуальность исследования обусловлена интенсивным освоением территорий криолитозоны и необходимостью учета специфических условий работы оснований сооружений, подверженных динамическим воздействиям.

Цель. Экспериментальное определение деформационных характеристик оттаивающих грунтов различного гранулометрического состава при статических и динамических нагрузках и разработка методики учета влияния вибрационных воздействий на деформируемость оснований сооружений в условиях криолитозоны.

Материалы и методы. Испытания проводились на модифицированном компрессионном приборе, оборудованном устройством для создания вибрационной нагрузки с регулируемой частотой в заданном диапазоне. Исследования проводились при регулируемом температурном режиме оттаивания. Исследованы образцы песков, супесей, легких и тяжелых суглинков из районов строительства транспортной инфраструктуры Ямало-Ненецкого автономного округа. Район исследований расположен в зоне прерывистого распространения многолетнемерзлых пород.

Результаты и обсуждение. Определены коэффициенты оттаивания, коэффициенты сжимаемости и модули деформации оттаивающих грунтов в статическом и динамическом режимах нагружения. Экспериментально установлено существенное снижение деформационных характеристик грунтов при вибрационном воздействии по сравнению со статическим нагружением. Введено понятие коэффициента виброползучести оттаивающего грунта, характеризующего снижение модуля деформации оттаивающего грунта при динамическом воздействии. Данный коэффициент определяется как отношение модуля деформации при вибрационном нагружении к модулю деформации при статическом нагружении. Установлено, что коэффициент виброползучести зависит от гранулометрического состава грунта и является интегральной характеристикой, отражающей влияние динамического воздействия на деформируемость оттаивающего грунта. Глинистые грунты показали более значительное снижение деформационных характеристик при вибрации. В результате применения метода математического анализа установлены корреляционные зависимости между коэффициентом виброползучести и числом пластичности. Для исследуемых грунтов установлена корреляция между начальной льдистостью мерзлого грунта и коэффициентом виброползучести. Показано, что процесс накопления осадок при вибрационном воздействии имеет свою специфику. 

Выводы. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании оснований сооружений в криолитозоне, а также для корректировки нормативных документов в части учета динамических воздействий на оттаивающие грунты.