Начальное просадочное давление. Методы определения

Общие сведения о просадочных грунтах. Механизм просадочной деформации и его специфические особенности по отношению к деформациям осадочного типа.

По гранулометрическому составу и числу пластичности лессовые грунты относятся к супесям и суглинкам.

Лессовидные грунты – это те грунты, которые дают просадку при дополнит давлении, а лессовые от собст веса.

Просадочные грунты распространены на Украине, Кубани, Дону, среднем и нижнем Поволжье, в районах Зап.Сибири и Казахстана, на Сев.Кавказе.

Просадочные грунты – грунты, в которых под совместным возд внешние нагрузки или собст веса и замачивания возникают дополнит деформации, называемые просадками.

Просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и как правило коренного изменения структуры грунта под воздействием как внеш нагрузок и собст веса грунта, так и дополнит факторов, таких как, н-р, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте.

Осадки – деформации, происходящие в рез уплотнения грунта под воздействием внеш нагрузок и в отд случаях собств веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.

Лабораторные и визуальные признаки просадочности грунтов.

Визуальные.

1. Наличие макропор d=5мм

Макропоры имеют вид ячеек или вертикальных канальцев.

2. Характерно-столбчатая отдельность.

При природной влажности W такие грунты способны держать откосы >10-15 высотой, а при увлажнении грунта эти откосы могут обрушаться.

Белый налет на внутр поверхностях пор

Высокая прочность, высокое сцепление, твердая консистенция.

Быстрое разрушение структуры в воде.

Лабораторные.

1. Кол-во глинистых частиц небольшое ≤ 20%, кол-во пылеватых частиц ≥ 50%.

2. Высокое содержание солей CaCO₃, NaCl, гипс CaSO₄x2H₂O. Все соли легкорастворимые, а в тоже впемя соли обеспеч высокое сцепление.

3. Удельный вес γ стремится к минимальному γ→γ_min (16кН/м)

4. Высокая пористость е→1.

Показатели просадочности.

S_r – коэф водонасыщения (степень влажности)

W – естественная влажность грунта (природная)

ρ_s – плотность твердых частиц грунта

e – коэф пористости

ρ_w – плотность воды

П – показатель просадочности

е_l – коэф пористости, соотв влажности на границе текучести W_l

Предварительная оценка просадочности грунта

При предварит оценке к просадочным грунтам относят грунты с коэф водонасыщения S_r ≤ 0,8 и показателем просадочности П:

П < 0,1 при 0,01≤ I_p <0,1

П < 0,17 при 0,1≤ I_p <0,14

П < 0,24 при 0,014≤ I_p <0,22

4. Основные характеристики просадочных грунтов и методы их определения.

E_sl – относительная просадочность

P_sl – начальное просадочное давление

W_sl – начальная просадочная влажность

E_sl – относительная просадочность

Определяется 2 методами

1. Метод 2-х кривых. При этом методе испытанию подвергаются два образца грунта. Первый при естественной влажности W(W_n), а второй в водонасыщенном состоянии W_sat.

высота грунтового образца при естественной влажности W(W_n) и при заданном давлении (0,3МПа)

высота образца грунта в состоянии полного водонасыщения и при том же давлении (0,3МПа)

первоначальная высота образца

На самом деле правильнее делить на

высота образца при природном давлении = σ_zg на глубине z.

Если E_sl =0,05, это значит,

что каждый метр

толщи имеет осадку 5 см.

Если E_sl ≥ 0,01 –

грунт просадочный

Если E_sl < 0,01 –

грунт непросадочный

2.Метод одной кривой

Испытание проводят в одном и том же компрессионном приборе, но испытывают один образец. Испытание проводят в 2 этапа.

P_sl – начальное просадочное давление

Это min давление от нагрузки или от собственного веса грунта при котором проявляются просадочные свойства грунта в условиях его полного водонасыщения.

За начальное просадочное давление P_sl при лабораторном испытании грунтов принимается давление при котором

При полевых исследованиях начальное просадочное

давление - это давление равное пределу

пропорциональности, при котором фаза нормальных

уплотнений переходит в фазу просадки и осадка

штампа возрастает не менее, чем в 1,5 раза.

3 метода определения .

1. По зависимости

2. По рез штамповых испытаний

3. Замачиванием просадочных площадок

W_sl – начальная просадочная влажность

Это влажность, при которой грунты, находящиеся в напряженном состоянии от внеш нагрузки или собст веса начинают проявлять просадочные свойства.

За критерии W_sl при компрессионных испытаниях принимается .

При штамповых испытаниях – это давление, при котором фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки.

W_eg – (определяет СНиП) это установившаяся влажность после замачивания грунта.

Значение W_eg принимают равным W (природной влажности), если W ≥ W_p (влажность на границе раскатывания)

W_eg = W, если W ≥ W_p

W_eg = W_p, если W < W_p

Если W_eg ≥ W_sl, то просадка есть

Если W_eg < W_sl, то просадка нет

5. относительная просадочность. Методы определения.