Экзамен / Презентации / Часть 8
.pdf
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
≤ 12,0 м |
Не типовые насыпи |
|
≤ 12,0 м |
||
|
|
|
||
На слабых грунтах |
|
S |
||
|
|
|
||
Вертикальная нагрузка |
σ |
|
= 2,5 кг/ см2 |
|
на основание: |
γ |
|||
|
|
|||
Касательные |
τ ≤ 0,75 кг/ см2 |
|
напряжения: |
||
|
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
Испытание сопротивления сдвигу грунтов крыльчаткой:
τ = |
|
|
Мкр |
|
|
|
π D2 |
D |
|||
|
|
|
|
h + |
|
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
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 ≥50 мм/м при нагрузке 2,5 кг/см2 или
Б) модуль деформации Е ≤50 кг/см2
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
Слабые грунты
(применительнок 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 при |
|
статическому зондированию менее |
||
той же нагрузке |
||
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.
Категория |
|
|
|
Слабые грунты |
|
|
|
|
|
|
|
(по прочности и |
|
|
|
τ ≤ 0,75 кг/ см2 |
ер ≥50 мм/м(Eр ≤5 МПа) |
|
|
||||
деформативности) |
|
|
|
|
|
||||||
Группа |
|
|
Органические |
Органо-минеральные |
|
|
Минеральные |
|
|||
(по содержанию |
|
|
(П>60%) |
10%<П≤60% |
|
|
|
|
(П≤10%) |
|
|
органики) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
органо– минеральная сапропель |
|
Заторфован- грунтыные |
|
|
Мокрые солончаки |
Переувлажне нные глинистые грунты |
Иольдиевые глины |
|
Подгруппа |
|
торф |
органосапропель |
Болотный мергель |
|
Ил |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(по петрографическим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
особенностям) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид |
слаборазлож ившийся |
среднеразло жившийся сильноразло жившийся |
|
супесь |
суглинок |
глина |
супесь |
суглинок |
глина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(по составу) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разновидность |
Сухой |
Маловлажный |
Средней влажности Избыточно влажный |
Сухой |
Маловлажный |
Средней влажности Избыточно влажный |
Сухой |
Маловлажный |
Средней влажности Избыточно влажный |
Мягкопластич- ные |
Текучепластич- ные |
текучие |
Разновидность типаI |
Разновидность типаII |
Разновидность типаIII |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(по состоянию) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
3. Особенности физико-механических свойств
слабых грунтов |
Особенности физических свойств |
||||
|
|||||
|
|
|
|||
Особенности физических |
Наименование показателя, |
Диапазон изменения |
|||
отражающего физическое |
|||||
свойств |
показателя |
||||
свойство грунта |
|
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
уд |
м /г |
Тяжелые глины: до 800 |
|
|
Удельная поверхность, , |
2 |
Супеси, суглинки: 0,1 – 10 |
||
1. Высокая дисперсность |
Глины: 10 – 100 |
||||
|
Глинистые грунты: показатель |
Свыше 0,75 |
|||
|
текучести, |
|
|
||
2. Высокая влажность |
|
|
|
||
Торф, органосапропель, органо- |
Свыше 100 % |
||||
|
|||||
|
минеральная сапропель: |
||||
|
Для торфа до 1500 % |
||||
|
естественнаявлажность, W, % |
||||
|
|
||||
|
|
|
|||
3. Высокая пористость |
Коэффициент пористости, e, д.е. |
Свыше 1,0 |
|||
|
|
|
|||
4. Состояние пор, близкое к |
Коэффициентводонасыщения, |
≥ 1,0 |
|||
полному водонасыщению |
, д.е. |
|
|
||
5. Волокнистость для торфяных |
- |
|
|
- |
|
грунтов |
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
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
стр - структурная прочность
Особенности механических свойств
3. Длительный период консолидации слабых грунтов под нагрузкой, превышающей структурную прочность
вторичная первичная(фильтрационная) консолидация консолидация (ползучесть)
1.Для большинства слабых грунтов общая конечная осадка в своем большинстве в основном определяется фильтрационной консолидацией.
2.Чем больше коэффициент фильтрации слабого грунта, тем быстрее протекает фильтрационная консолидация.
При нагрузке менее структурной прочности консолидация не начинается !!!