- •Т.Я. Емельянова, в.В. Крамаренко практикум по мерзлотоведению
- •Предисловие
- •1. Мерзлотоведение. Классификации мерзлых пород
- •2. Виды криогенных структур и текстур мерзлых пород
- •Лабораторная работа 2.1. Определение текстуры мерзлых грунтов
- •3. Характеристики физических, теплофизических и механических свойств мерзлых и талых грунтов
- •3.1. Характеристики физических свойств мерзлых грунтов
- •3.2 Теплофизические характеристики грунта
- •3.3. Механические свойства мерзлых грунтов
- •3.3.1 Лабораторные методы определения деформационных и прочностных характеристик мерзлых и оттаивающих пород
- •Лабораторная работа 3.1. Определение плотности мерзлого грунта методом взвешивания в нейтральной жидкости
- •Лабораторная работа 3.2. Определение суммарной влажности мерзлых грунтов
- •Лабораторная работа 3.3. Определение основных характеристик физических и теплофизических свойств мерзлых грунтов
- •Ход работы
- •4. Расчет оснований и фундаментов
- •4.1. Принципы использования многолетнемерзлых грунтов в качестве оснований инженерных сооружений
- •4.2. Расчет глубины заложения фундамента
- •4.3. Расчет нормативной глубины сезонного оттаивания
- •4.4. Расчет нормативной глубины сезонного промерзания
- •4.5. Расчет оснований и фундаментов по несущей способности при использовании многолетнемерзлых грунтов по принципу I
- •Лабораторная работа № 4.1. Расчет глубины промерзания (оттаивания) грунта
- •Лабораторная работа № 4.2. Опредение несущей способности сложенного многолетнемерзлыми грунтами основания свайного фундамента
- •5. Расчет глубины чаши оттаивания грунтов под сооружениями
- •Лабораторная работа 5.1. Определение глубины оттаивания грунтов под сооружением
- •6. Особенности проектирования сооружений на пучинистых грунтах
- •6.1 Оценка пучинистости грунтов
- •6.2. Расчет оснований и фундаментов на воздействие сил морозного пучения
- •Лабораторная работа 6.1. Характеристики пучинистости грунтов
- •Лабораторная работа 6.2. Проверка устойчивости фундамента на действие сил пучения
- •7. Расчет осадки оттаивающего в процессе эксплуатации сооружения основания
- •Лабораторная работа № 7.1. Расчет осадки в оттаивающих грунтах
- •8. Геокриологическая съемка
- •Лабораторная работа № 8.1. Анализ геокриологических карт и разрезов
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 1
- •Рекламно-техническое описание программного продукта «m6igr»
- •Функциональное назначение программы, область применения, её ограничения
- •Содержание
- •Литература
- •Практикум по мерзлотоведению
Ход работы
Определяется величина ww, предварительно берутся из таблицы 3.1 значения kw при температуре грунта T, C и числе пластичности Ip, полученному по формуле 3.3.
Влажность мерзлого грунта за счет порового льда (льда-цемента), wic, определяется по формуле 3.4 , приняв wm wp ,
Влажность мерзлого грунта за счет ледяных включений, wi, рассчитывается по формуле 3.5.
Суммарная льдистость мерзлого грунта itot, определяется по формуле 3.6.
Льдистость грунта за счет видимых ледяных включений, ii, определяется по формуле 3.7 и из разности ii=itot–iiс.
Степень заполнения объема пор мерзлого грунта льдом и незамерзшей водой Sr, д. е., определяется по формуле 3.8, предварительно определяется плотность скелета грунта, d, по формуле 3.10 и коэффициент пористости, е, по формуле 3.9.
Расчетные значения теплопроводности талого и мерзлого грунта (th и f, Вт/(мС)), а также объемной теплоемкости талого и мерзлого грунта (Cth и Cf, Вт·ч) принимаются по таблице 3.2 в зависимости от плотности талого и мерзлого грунта в сухом состоянии (d,th и df).
Значение Tbf принимается по таблице 3.3.
Значение z, Вт·ч/м3, определяется по формуле 3.12. Размерность d берется в кг/м3.
Таблица 3.5
Вариант |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
№ грунта |
1, 3, 6 |
5, 13, 2 |
4, 11, 12 |
6, 8, 14 |
10, 3, 15 |
4, 15, 7 |
7, 11, 5 |
12, 13, 3 |
9, 14, 7 |
2, 12, 1 |
Таблица 3.6.
Описание пород |
Показатели физических и теплофизических свойств мерзлых грунтов |
||||||||||||||
wm |
wi |
ww |
wic |
Ip |
itot |
iic |
ii |
d,f |
ef |
Sr |
f |
th |
Cf |
Cth |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
