Метод лабораторных компрессионных испытаний и виды представлений

Результатов этих испытаний.

 

Сжатие без бокового расширения называется компрессионным сжатием.

Компрессионное сжатие характерно для грунтов, находящихся в центральной части основания линейных сооружений: подпорных стенок, плотин, где деформация происходит только в вертикальном направлении. Компрессионное сжатие грунтов в лабораторных испытаниях моделируется при использовании прибора - одометра. Образец грунта помешается в жесткий металлический стакан, и затем к образцу прикладывается вертикальная нагрузка.

Компрессионное сжатие грунта весьма востребованный вид лабораторных исследований деформационных характеристик грунтов. Процесс заключается в сжатии образца с шаговой нагрузкой с полным вытеснением воздуха из порового пространства. Разрушения образца, в отличие от трехосного сжатия, при компрессионном сжатии не происходит.

Более сложным видом лабораторного определения компрессионного сжатия грунта является проведение испытания по двум ветвям нагружения по следующей схемы:

 

По результатам испытаний методом компрессионного сжатия составляется протокол испытаний

- Шаговая нагрузка: 0,05/ 0,1/0,2/ 0,3/0,4 /0,5/0,6 МПа;

- Шаговая разгрузка: 5,0/4,0 /3,0/2,0 /1,0/0,5/0,0 МПа;

- Повторное пошаговое нагружение до 0,6 МПа.

Продолжительность работ по 2-м ветвям нагружения существенно больше, чем компрессионное сжатие по одной ветви нагружения.

В ходе компрессионного сжатия грунтов определяются следующие показатели:

- коэффициент сжимаемости грунта;

- модуль деформации грунта для ветвей первичного и повторного нагружения;

- структурная прочность грунта при сжатии;

- коэффициент фильтрационной и вторичной консолидации (только для песков, глинистых и органических грунтов);

- относительное суффозионное сжатие;

- начальное давление (для засоленных песков, суглинков и супесей).

По значениям е, для различных напряжений строим кривую e=ƒ(P), которую называют компрессионной кривой.

 

Деформирование структурно-неустойчивых грунтов. Меры борьбы с

Просадочностью.

К просадочным грунтам относятся лёссовидные суглинки и лёссы, которые имеют следующие характерные признаки: относительно высокую пористость (около 50%) при однородном зерновом составе (в основном состоят из пылеватых частиц) и малую влажность. Вследствие высокой пористости лёссовые грунты часто называют макропористыми, в некоторых случаях макропоры достигают размеров 0,5-5 мм и более. В просадочных грунтах из-за наличия карбонатов при замачивании происходит их быстрое размокшие, вызывающее нарушение первоначальной структуры, что приводит к значительному росту осадок. В практике строительства зафиксированы случаи, когда после замачивания сравнительно большой толщи лёссовых грунтов просадка поверхности грунта составляла 2-2,5 м.

Ориентировочными признаками, по которым можно предварительно судить о возможности просадочности грунтов, являются:

• значение степени влажности;
• значение показателя пластичности.

Относительная просадочность лёссовых грунтов зависит от внешней нагрузки и оценивается по графикам, получаемым в результате испытаний образцов в компрессионных приборах.

В зависимости от условий проявления просадки толщи просадочных грунтов на строительной площадке подразделяют на два типа.

I тип просадки толщи просадочных грунтов — грунтовые условия, при которых возможна просадка от внешней нагрузки, а просадка от собственного веса грунтов не происходит или не превышает 5 см. При I типе грунтовых условий по просадочности и толще просадочных грунтов в пределах 5-6 м применяют следующие способы.

• Уплотнение грунтов с помощью тяжелых трамбовок после доведения влажности грунта до оптимальной. Этот способ применяют, если глубина заложения фундамента 1,5-2 м, так как толщина остающихся под ними слоев просадочных грунтов, составляя 3,5-4 м, допускает уплотнение с помощью трамбовок.
• Уплотнение и устройство подушек из непросадочных местных грунтов. Данный метод применяют, если не удается уплотнить грунт с помощью трамбования на требуемую глубину. Подушку устраивают над уплотненным слоем просадочного фунта.
• Устройство свайных фундаментов с прорезкой всей толщи просадочных грунтов с целью передачи давления на непросадочные подстилающие слои грунта.
• Уплотнение грунтов подводными взрывами с использованием предварительного замачивания, для чего снимают перед замачиванием верхний слой грунта в зоне предполагаемой застройки, на спланированное дно выемки насыпают песок, а выемку обваловывают. Затем в полученный котлован наливают воду и после замачивания просадочной толщи производят взрывы, которые, нарушая структуру грунта, способствуют его уплотнению.

 

II тип просадки толщи просадочных грунтов — грунтовые условия, при которых просадка происходит от внешней нагрузки и собственного веса и значение последней превышает 5 см. При II типе грунтовых условий по просадочности применяют следующие способы ее устранения.

• Устройство свайных фундаментов: с прорезкой просадочной толщи; из набивных свай с уширенной пятой
• Уплотнение грунтов с помощью грунтовых свай.
• Уплотнение грунтов с помощью предварительного замачивания и взрывов в скважинах с последующим уплотнением верхнего слоя с помощью тяжелых трамбовок или подводных взрывов.