2.2. Водопроницаемость грунта

Водопроницаемость суглинков изучалась для мелкозема и для 3-х вариантов содержания крупнозернистых карбонатных включений в грансоставе грунта: 10, 20 и 30%.

Физические характеристики испытанных на водопроницаемость образцов грунта приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Физические характеристики образцов грунта

в опытах на водопроницаемость

Х, %	мелкозем			смесь		Кф, м/сут
	W, д.е.	ρd, г/см3	Sr, д.е.	W, д.е.	ρd, г/см3
0	0,195	1,71	0,90			1,2  10-6
10	0,194	1,7	0,88	0,175	1,76	1,7  10-6
20	0,205	1,69	0,92	0,164	1,82	1,5  10-6
30	0,201	1,68	0,89	0,141	1,88	2,0  10-6

Водопроницаемость грунта определялась при минимальных сжимающих нагрузках σ = 0,035 МПа. Продолжительность опытов составляла 20-25 суток.

На рис. 2.26 - 2.29, приведены графики изменения коэффициента фильтрации и градиентов напора от времени. Для всех образцов характерно резкое снижение водопроницаемости на протяжении первых 50-75 часов после постановки под напор. Повышенная водопроницаемость в начальный период обусловлена водонасыщением грунта под действие сил капиллярного всасывания. По окончании водонасыщения и прекращения действия капиллярных сил, водопроницаемость грунта стабилизируется. В таблице 2.1 приведены средние коэффициенты фильтрации после ее стабилизации.

Как видно из приведенных данных, содержание крупнозернистых карбонатных включений в диапазоне до 30% не оказывает какого-либо заметного влияния на водопроницаемость грунта при условии равномерного распределения включений по объему.

Рис.2.26

Рис.2.27

Рис.2.28

Рис.2.29

Заключение

В результате выполненных исследований по влиянию наличия крупнообломочных карбонатных включений на прочностные показатели и характеристики водопроницаемости тяжелых суглинков участка 2б получены данные, представленные в таблице 2.1. Эти данные показывают, что как при испытаниях по консолидированно-дренированной схеме, так и по неконсолидированно-недренированной схеме, наличие включений в грансоставе грунта в количестве 20 – 30% приводит к увеличению его сдвиговой прочности.

Сколь-нибудь заметного влияния содержания карбонатов, равномерно распределенных по объему, на водопроницаемость грунта, уплотненного до степени водонасыщения 0,9 д.е., в опытах не обнаружено.

Исследования [3], выполненные ранее показали, что тяжелые карбонатные суглинки участка 2б полезной выемки верхнего водоема Днестровской ГАЭС являются сильно набухающими. Однако, как указывалось в [4] при наличии даже незначительной пригрузки на поверхности грунта деформации набухания резко уменьшаются и увеличения водопроницаемости насыпи из таких грунтов ожидать не следует. Это подтверждается выполненными в данной работе исследованиями водопроницаемости грунтов, которые проводились при сжимающих нагрузках σ = 0,035 МПа.

Таким образом, суглинки с содержанием крупнозернистых карбонатных включений до 30% могут быть рекомендованы для укладки в противофильтрационные экраны дна и откосов ограждающих дамб верхнего водоема Днестровской ГАЭС.

Выполненные исследования указывают на принципиальную возможность повышения прочностных показателей глинистых грунтов путем добавления в грансостав крупнозернистых включений. Однако, это требует проведения исследований по отработке технологии составления таких смесей.