ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ
Часть 8 А.Ф. Колос
ТЕМА:
Общие сведения о слабых грунтах и слабых основаниях
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I
Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
1. Понятие о слабых грунтах.
Типовые насыпи
Не требуется проверять расчетами при использовании обычных грунтов и на прочных основаниях
Не типовые насыпи
На слабых грунтах
Вертикальная
нагрузка на 2,5 кг / см2 основание:
Касательные |
0,75 кг / см2 |
|
напряжения: |
||
|
≤12,0 м
≤12,0 м S
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I
Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
Испытание сопротивления сдвигу грунтов крыльчаткой:
|
|
Мкр |
|
|
D2 |
D |
|||
|
||||
|
2 |
h |
|
|
|
|
n |
||
Мкр – момент сопротивления вращению крыльчатки, Н∙м;
h - высота крыльчатки, м; D – диаметр крыльчатки, м;
n – коэффициент, учитывающий особенности конструкции крыльчатки
I. Слабый грунт:
А) Сопротивление сдвигу менее 0,75 кг/см2 или
Б) Удельное сопротивление статическому зондированию менее 0,20 кг/см2
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I
Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
При достаточно высокой прочности грунт может быть сильносжимаемым
Насыпь на болоте
II. Слабый грунт:
А) Грунты с модулем осадки ер или≥50 мм/м при нагрузке 2,5 кг/см2
Б) модуль деформации Е ≤50 кг/см2
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I
Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
Слабые грунты
(применительно к условиям дорожного строительства)
удовлетворяющие в условиях природного залегания хотя бы одному из критериев:
А) Сопротивление сдвигу по |
А) Модуль осадки ер ≥50 мм/м при |
|
крыльчатке- менее 0,75 кг/см2 |
||
нагрузке 2,5 кг/см2 |
||
|
||
Б) Удельное сопротивление |
Б) Модуль деформации Е ≤50 кг/см2 |
|
статическому зондированию |
||
при той же нагрузке |
||
менее 0,20 кг/см2 |
||
|
При отсутствии данных испытаний:
торф, заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с показателем текучести более 0,5 (мягкопластичные, текучепластичные и текучие), иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I
Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
|
2. Классификация слабых грунтов для дорожного |
|
||
|
строительства. |
|
Слабые грунты |
|
|
|
|||
|
Категория |
|
||
|
(по прочности и |
|
0,75 кг / см2 |
ер 50 мм/м Eр 5 МПа |
|
деформативности) |
|
||
|
|
|
|
|
Группа
(по содержанию органики)
Подгруппа
(по
петрографическим
особенностям)
|
Органические |
Органо-минеральные |
|
Минеральные |
|
|||
|
(П>60%) |
10%<П≤60% |
|
|
|
(П≤10%) |
Иольдиевы глиные |
|
торф |
органосапропе |
органо– минеральн ая сапропель |
Болотный мергель |
Заторфова ные-н грунты |
Ил |
Мокрые солончаки |
Переувлаж ненные глинистые грунты |
|
ль
Вид
(по составу)
слаборазл ожившийс |
среднераз ложивший |
сильнораз ложивший ся |
|
я |
ся |
|
|
|
супесь |
суглинок |
глина |
супесь |
суглинок |
глина |
Разновидность |
Сухой Маловлажны й Средней влажности |
Избыточно влажный |
Сухой Маловлажны й Средней влажности Избыточно влажный |
Сухой Маловлажны й Средней влажности Избыточно влажный |
Мягкопласт ные-ич |
Текучепласт ные-ич |
текучие |
Разновиднос типаIть Разновиднос типаIIть Разновиднос типаIIIть |
(по состоянию) |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I
Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
3. Особенности физико-механических
свойств Особенности физических свойств
слабых грунтов
Особенности физических |
Наименование |
Диапазон изменения |
показателя, отражающего |
||
свойств |
физическое свойство |
показателя |
|
грунта |
|
|
|
Супеси, суглинки: 0,1 – 10 |
1. Высокая дисперсность |
Удельная поверхность,, |
Глины: 10 – 100 |
|
|
Тяжелые глины: до 800 |
2. Высокая влажность
3. Высокая пористость
4.Состояние пор, близкое к полному водонасыщению
5.Волокнистость для торфяных грунтов
Глинистые грунты: показатель текучести,
Торф, органосапропель, органо-минеральная сапропель: естественная влажность, W, %
Коэффициент пористости, e, д.е.
Коэффициент водонасыщения, , д.е.
-
Свыше 0,75
Свыше 100 % Для торфа до 1500 %
Свыше 1,0
-
Особенности механических свойств
1. Недоуплотненность по отношению к
природной нагрузке и, как следствие, высокая сжимаемость при компрессионном сжатии
e – коэффициент пористости грунта;
- модуль осадки;
Р – нагрузка на образец слабого грунта
Характерна нелинейная зависимость полной деформации образца от нагрузки
Особенности механических свойств
2. Наличие структурной прочности у слабого грунта
– модуль общей деформации грунта;
- модуль осадки;
Р – нагрузка на образец слабого грунта;
1, 2 – образец ненарушенной структуры;
3 – образец нарушенной структуры
- структурная прочность
Особенности механических свойств
3. Длительный период консолидации слабых грунтов под нагрузкой, превышающей структурную прочность
|
|
|
1. |
Для |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
большинства |
|
|
|
|
|
|
|
|
слабых грунтов |
|
|
|
|
|
|
|
|
общая конечная |
|
|
|
|
|
|
|
|
осадка в своем |
|
|
|
|
|
|
|
|
большинстве в |
|
|
|
|
|
|
|
|
основном |
|
|
|
|
|
|
|
|
определяется |
|
|
|
|
|
|
|
|
фильтрационной |
|
|
|
|
|
|
|
|
консолидацией. |
|
|
|
2. |
Чем больше |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
фильтрации |
|
|
|
|
|
вторичная |
слабого грунта, |
||
|
первичная (фильтрационная) |
|
|
консолидация |
|
тем быстрее |
||
|
|
|
|
|||||
|
|
консолидация |
|
|
(ползучесть) |
|
протекает |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фильтрационная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При нагрузке менее структурной прочности консолидация не |
||||||||
|
|
начинается !!! |
консолидация. |
|||||
|
|
|
||||||