Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КОНСПЕКТ механ.грунт.,осн. и фунд. ОГАСА .docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
3 Mб
Скачать

Технология уплотнения мелиорированных грунтов

(эрлифтные установки, гидромониторы, механическое разрыхление)

Виды технической мелиорации:

  • разрыхление грунта природного сложения специальными видами техники (экскаваторы, бульдозеры, скреперы, рыхлители)

  • гидро-механизированные земляные работы

  • вид, т.м с использованием воды с применением гидромониторов, ковшов землеер, с использованием … установок.

При устройстве грунтовых оснований за счет укатки (уплотнения) улучшаются строительные свойства грунтов, повышаются механические характеристики.

Перечень грунтов для технической мелиорации в разделе «Устройство земляных насыпей».

Иногда приходится возводить сооружения при наличии слабых грунтов в основании (илы, заторфованные, …, глинистые, песчаные, плывунные грунты и др. структурно неустойчивые).

Физические явления при забивке и погружении свай

При погружении тела сваи в грунт происходит вытеснение сваей определенного количества грунта за контуры сваи, в результате вокруг сваи формируют объем уплотненного грунта с нарушенной структурой на периоде погружения с вновь формируемой структурой в дальнейшем.

В пределах зоны уплотнения окантованного пространства грунт имеет (приобретает) более высокие физико-механические характеристики.

В некоторых видах грунтов, например:

в лёссовых, суглинках проявляется эффект тексатропнного упрочнения (восстановление и повышение механических характеристик за счет минерализации воды).

На восстановление строительных свойств грунтов в околосвайном пространстве после погружение свай оказывает большое влияние минералогический состав грунтов.

Методы определения несущей способности свай

На вдавливающую нагрузку определяется следующими способами:

  1. По характеристикам грунтов основания

  2. По результатам динамических испытаний

  3. По данным статического зондирования (используя сваю-зонд)

  4. По результатам статических испытаний натурных и эксперементальных свай.

Понятие реологии грунтов

Реология – это наука, изучающая течение материалов, она имеет три основных направления исследования:

  1. Медленно развивающиеся во времени деформации – деформации ползучести.

  2. Расслабление (уменьшение) напряжений при постоянстве напряжений - релаксация напряжений.

  3. Разрушение материалов при длительном действии нагрузки длительной прочности материалов.

Значительное влияние изучению данного вопроса уделяли: Вялов, Гольштейн, Зарецкий, Маслов, Месчан, Цитович и т.д.

Реологические процессы особенно характерны для пылевато-глинистых грунтов, а также для любых, находящихся в мерзлом состоянии.

Минимальные напряжения, при которых происходит разрушение образца через бесконечно большой промежуток времени, называется пределом длительной прочности (R).

Напряжения, при которых образец грунта разрушается через некоторый период времени после приложения нагрузки, в связи с развитием деформаций установившейся ползучести прогрессирующего течения, соответствуют длительной прочности грунта Rt

График изменения деформаций во времени

εf – относительная деформация по истечению времени

1 – затухающая стадия

2 – установившаяся стадия

3 – стадия ползучести на кривых деформации во времени, стадия прогрессирующего течения.

Грунтовендение и механика грунтов

Практика

Механические свойства грунтов

Определение сжимаемости грунтов в компресионном приборе

Сжимаемостью грунта называется его способность уменьшаться в объеме (деформироваться) под действием внешней нагрузки и зависит от пористости грунта, гранулометрического и минералогического состава, приборы структурных связей и характера нагрузки.

Сжимаемость характеризуестя компресионной кривой, зависимостью е=f(σ) –коэффициент пористости от напряжения.

где е0 – начальное значение коэффициента пористости испытуемого образца.

еі - значение коэффициента пористости, соответствующего напряжению σі

еі+1 - значение коэффициента пористости, соответствующего напряжению σі+1

Рстр. - значение значение структурной прочности грунта, соответствующего напряжению, при котором ε=0,005 – величина относительных деформаций.

Предварительно для попытуемого образца грунта определяются основные характеристики.

Испытания на сжатие выпрлняются в приборе одноосного сжатия – одометре.

σіі

Каждая ступень нагрузки выдерживает до условной стабилизации деформаций, принимаемой не более 0,01 мм за 16 ч для глинистых грунтов и за 4 ч для пылеватых и мелких грунтов.

Для определения структурной прочности (Рстр.) – напряжение соответствующее относительной деформации гранта е= 0,005 величину ступени загрузки принимают в 2,5 Па =0,025 кг/см2.

После определения Рстр. образец грунта загружают следующими ступенями: 12,5; 25; 50; 100 кПа, что соответствует 0,125; 0,25; 0,5; 1 кгс/см2

Дальнейшую загрузку віполняют в ступень 100 кПа.

В процессе загрузки испітаний ведется журнал.

Время испітания

Напряжение,

σі, кПа

Показания индикатора

Деформация образца, Si ,мм

Относительное сжатие образца, εі

Левого

Правого

Последовательность обработки:

1) Определяется относительная деформации образца грунта:

Ei =

Si – стабилизированные деформации образца от очередной ступени нагрузке по полусумме показаний левого и правого индикаторов.

h0 = 25 мм – начальная высота грунта.

2) Определяется коэффициент пористости соответсвующий σі

еі= е0-( Si/ h0)*(1- е0)

3) Коеф. Уплотнения грунта численно равен тангенсу угла прямой (2α), залежащей участок компрессионной кривой в интервале

tg α =

4) Определяется модуль деформации в интервале давлений.

Ei =

αi – коэффициент уплотнения

β – коэффициент зависящий от бокового расширения

Принимает:

  • Для мелких и пылеватых плесков

β=0,8

  • Для супесей

β=0,7

  • Для суглинков

β=0,5

  • Для глин

β=0,4

Таблица результатов

Напряжение,

σі, кПа

Плоскость сжатия, εі

Коэффициент

пористости,еі

Коэффициент

уплотнения а, 1/МПа

Модуль деформации Еі, МПа

Структура пористости Рстр.,кПа

Примечание

Коэффициент уплотнения (а) – характеризует сжимаемость грунта в заданном интервале напряжения.

По его величине качественно оценивается сжимаемость грунта как основания сооружений.

Степень сжимаемости грунта

Коэффициент уплотнения

Практически не сжимаемый

< 0,01

Слабосжимаемый

0,01 – 0,05

Среднесжимаемый

0,05 – 0,10

Повышенносжимаемый

0,10 – 1,0

сильносжимаемый

> 1,0