книги из ГПНТБ / Фомичева Р.Ф. Условия строительства на лессовых просадочных грунтах Калмыкии и восточной части Ростовской области

коэффициент ш для суглинков колеблется в следующих пределах: при? = 0,41—0,5 m = 5,0; при \ = 0,71—0,8 m = 3,9; п р и с = 0,91 — 1,0 т = 2 , 6 .

Как видно из вышеприведенного анализа исследова­ ний ряда авторов, рекомендуемые корректировочные коэффициенты разнятся от единицы до 5.

При расчетах осадок грунтов под давлением исполь­ зуют модуль общей деформации Е в кг/см2 . Последний является коэффициентом пропорциональности между напряжениями и общими деформациями (упругими к пластическими).

В лабораторной практике обычно пользуются извест­ ной формулой

в

39

Т а б л и ц а 4

Рассматривая грунт, как линейно-деформируемое те­ ло в малом интервале давлений, можно сделать вывод,

Àj=ho—ru; À2 =ni —Ш;

т. е. Àj—Х.,= (no—n2) — (no—ni) = ni—n2 .

Сравнительный анализ показал, что расхождение между величинами модулей деформации, рассчитанны­ ми по осадкам фундаментов и штампов в ряде пунктов Северного Кавказа на различных по литологическому

составу грунтах (En), и значениями компрессионных мо­

дулей деформации, определенными по общепринятой

40

Т а б л и ц а 5

Величины модулей деформации грунтов, определенные в полевых и лабораторных условиях

торных методов при оценке сжимаемости. Полевые ис­ пытания, более трудоемкие и длительные, необходимо проводить как контрольные.

Знание достоверной величины Е'л дает возможность полнее использовать несущую способность грунтов ос­ нований при проектировании, а сокращение полевых экспериментов уменьшит затраты на изыскательские ра­ боты, что в общем приведет к значительному экономиче­ скому эффекту.

Сжимаемость глинистых грунтов зависит от мине­ ралогического состава частиц, слагающих грунт, степе­ ни дисперсности, состава обменных катионов, пористос­ ти, влажности, а также от состояния грунта и условий сжатия. Значительное влияние на сжимаемость оказы­ вает скорость нарастания нагрузки и размеры ее сту­ пеней.

Большое влияние на характер компрессионной кри­ вой, отражающей степень сжимаемости грунтов, оказы вают структурные связи между частицами. Компрес­ сионные кривые для одного и того же грунта с ненару­ шенной структурой вследствие влияния структурных свя­ зей имеют более сложную форму, чем плавные кривые, характерные для образцов с нарушенной структурой.

Рассматриваемая территория сложена лессовыми грунтами, являющимися основаниями зданий и сооруже­ ний и характеризующимися малой влажностью в естест­ венном залегании и большой деформируемостью (просадочностью) при увеличении влажности. Последнее представляет опасность для устойчивости и эксплуата­ ционной пригодности возведенных на них сооружений.

Была исследована сжимаемость лессовых грунтов ре­ гиона различного литологического состава от легких до тяжелых суглинков эолового, эолово-делювиального и делювиального генезиса.

43

мых физических характеристик для различных интерва­ лов плотности и степени влажности, с определением среднеарифметических величин в каждом интервале то­ го или иного показателя. Обработка экспериментальных данных проводилась по схеме, аналогичной обработке параметров сопротивления сдвигу грунтов (по способу наименьших квадратов).

Проведенные исследования подтвердили наличие кор­ реляционных связей между модулем деформации грун­ тов и их физическими характеристиками.

На графиках (рис. 8) показана зависимость между модулем деформации различных литологических разно­ видностей суглинков и степенью их влажности. Лессо­

мируемостью и классифицируются как слабосжимаемые грунты. Малая деформируемость грунтов обусловлена их структурными связями. Составляющие грунт элементар­ ные частицы и агрегаты сцементированы различными со­ лями, придающими породе известную прочность. При малых величинах степени влажности (0,2—0,3) грунты обладают высокими модулями деформации (250 — 400 кг/см2 ).

При увеличении влажности неводостойкие связи ос­ лабляются и деформируемость грунтов резко увеличи­ вается. Так, при степени влажности, равной 0,4 и 0,75 (при ç = 0,75—0,80) модули деформации грунтов соот­ ветственно равны: легких — 200 и 60 кг/см2 ; средних 250 и 80 кг/см2 ; тяжелых - 330 и 110 кг/см2 .

Как следует из проведенного сравнительного анали­ за, модуль деформации лессовых грунтов при их водонасышении уменьшается в 3 и более раз.

Эмпирические зависимости аппроксимированы пока­ зательной функцией в общем виде.

Кі и Кг — эмпирические коэффициенты;

45

ми физическими свойствами позволяют на первых этапах исследований ориентироваться в его величинах, имея физические характеристики грунтов. Это позволяет сок­ ратить объем лабораторных испытаний грунтов при изысканиях и приведет к сокращению затрат при проек­ тировании.

§ 6. П Р О С А Д О Ч Н Ы Е Д Е Ф О Р М А Ц И И ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ

Лессовые грунты обладают специфическим свойст­ вом — просадочностью, —проявляющемся в доуплотнении и изменении своего объема при замачивании.

Среди лессовых разновидностей выделяют собствен­ но лесс и лессовидные породы. Первая из этих групп

А лессовидные породы обладают не всеми перечислен­ ными признаками, некоторые из них полностью отсутст­ вуют или выражены нечетко.

Свойства просадочности у различных типов лессовых грунтов выражены неодинаково: у одних они проявляют­ ся при замачивании толщи этих отложений под дейст­ вием собственного веса, у других — при одновременном замачивании и передачи на толщу лессовых грунтов до­ полнительных давлений от возводимых зданий и соору­ жений.

Главной причиной развития просадочных явлений в лессовых грунтах является их недоуплотненная структу­ ра, сформировавшаяся при наличии засушливого степ­ ного климата, которая не отвечает напряженному состоя­ нию грунта в его естественном залегании. Грунты имеют высокую пористость; в случае замачивания происходит разрушение и перестройка структуры; пористость грун­ та уменьшается, приходя в соответствие с напряженным состоянием.

О характере этих процессов было высказано несколь­ ко предположений. Разрушение структуры лессовых грунтов объяснялось суффозионными явлениями, оплы­ ванием макропор, растворением и выносом солей и др.

В настоящее время наибольшее признание получила

48