33. Предварительное уплотнение оснований статической нагрузкой.

Делаются песчаные дрены d=500,600, так же как и свая. Р_нас д.б. не меньше давления будущего сооружения. Дрены м.б. картонные (из трехслойного картона в виде ленты). Она наматывается в барабаны и используется там где нет песка.

Часть нагрузок висячей сваи передается боковой поверхности. Вокруг сваи возникает напряженное состояние. В слое слабом тоже напряжения. Эти напряжения могут привести к тому, что слабый грунт будет сжиматься, а верхние слои грунта будут перемещаться вниз вместе со сваей.

f_c=K_c•f-сопротивление сдвигу по боковой поверхности по грунту верхних слоев. K_c-коэффициент снижения сопротивления. _f=•f_c, =f(r/r_c;h_c/r_c). S_сл=0,8••f_c•h_сл/E_сл. По мере загрузки сваи воздействуют реактивные силы по боковой поверхности. В какой то момент сопр сдвигу бок поверхности

-> осадка сваи -> сдвиговая осадка (S_S). S_сл+S_S•K_cS_U. K_c>1-осадка маленькая; K_c<1-нужно учитывать влияние сопротивления.

Над слоем грунта есть грунт, он будет давить на слабый и они будут перемешиваться.

34.Закрепление грунтов. Виды, область применения.

Искусственное преобразование в условиях их естественного залегания. Прочность структурных связей между часицами грунтов возникают за счет инъекцирования в грунт и дальнейшего твердения определенных реагентов. Важным условием применения инъекционных материалов закрепления является повышенная проницаемость грунтов.

Способы.

1.Цементация. –применяются для упрочнения насыпных грунтов, галечниковых отложений, средних и крупных песков; -при коэффициенте фильтрации >80 м в сутки; - используют для заполнения карстовых пустот, закрепления трещиноватых скальных пород; -производится из раствора цемента и воды, в водоцементном отношении 0,4…1; - для цементирования применяют забивные инъектора или инъекторы-тампоны, опускаемые в пробуренные скважины. Инъектор-труба 25-100мм, снабженная перфарированным звеном, длиной от 0,5 до1,5м. После погружения инъекторов в грунт в скважины подается чистая вода (промыв скважину), затем раствор; - цементизация применяется также для усиления фундаментов-в фундаменты ->шурфы->высокое давление->цементный раствор.

2. Силикатизация. –применяется для закрепления песков с К_f от 0.5до80 м/сутки, макропористых просадочных грунтов с К_f 0,2-2м/сутки и отдельных видов насыпных грунтов; - в грунт->силикат натрия(жидкое стекло) в виде раствора, заполняет поровое пространство, образует гель, твердеющий со временем; - песчаный грунт закрепляется двух растворным способом силикатизации: 1)инъекторы попарно на расстоянии 15-25 см друг от друга. Растворы взаимодействуют в грунте ->гель->твердеет. 2)радиус закрепления грунта от 30-100см. 3)для полного твердения геля требуется 8 дней ->песчаный грунт прочностью от 2-5МПа. 4) хлор кальция и силикат натрия может вводиться в один инъектор.

- применяется для закрепления мелких песков и плывунов с К_f 0,5-1 м/сутки, нагнетается заранее приготовленный раствор из закрепляющего вещества и отвердителя.Закрепление раствора от30 мин до 16 часов в зависимости от компонентов раствора (растворы с большим коэффициентом фильтрации с меньшим временем твердения).

– для макропористых лессовых грунтов силикатизация наиболее эффективна: закрепление с однорастворным материалом путем подачи силиката натрия; процесс отвердения мгновенно, прочность закрепления массива 2 и более МПа; закрепление массивного грунта – водоустойчив, при замачивании лессовые грунты просадок не даст.

3.Газовая силикатизация: -для песчаных и лессовых грунтов; -в массив

->CO₂->раствор силиката натрия->CO_­2­ для закрепления. Закрепляет пески 0,8-1,5МПа, а лессовые 0,8-1,2МПа.

Для сплошного закрепления массива грунта, инъекторы располагаются в шахматном порядке

Объем закрепляющего раствора находят как V_S=100•V•n•a_S,

V-объем закрепл грунта; n-пористость; а_S-коэффициент принимающийся при двух растворной силикатизации.

Качество закрепления проверяют: бурение скважин и отбора образцов грунта.

4.Смолизация. Введение в грунт высокомолекулярных соединений (фенолформальдегидных смол) в смеси с отвердителями, закрепление сухих и водонасыщенных песков с К_f 0,5-5 м/сутки (прочность закрепления песка при помощи карболидной смолы=1-5МПа), время упрочнения до 2 суток). Технология аналогична силикатизации, r=0.3-1м. Метод дорогостоящий.

5.Глинизация и битумизация. Глинизацию применяют при уменьшении водопроницаемости песков. Технология –при нагнетании в инъекторы суспензии бентонитовой глины. Процесс нагнетения -> водопроницаемость уменьшается. Бетонизация применяется для уменьшения водопроницаемости трещиноватых скальных пород; нагнетается в скальный массив горячего битума или битумной эмульсии, происходит заполнение трещин и масс.

6.Электрохимическое закрепление. Применяется для закрепления водонасыщенных грунтов в сочетании с электроосмосом (т.к. низкое K_f). В грунт через аноды->водные растворы солей многовалентных металлов, которые соединяются с грунтом и коагулируют глинистые частицы. При этом создаются глинистые агрегаты, сцементированные между собой гелями солей железа и аллюминия->прочность грунта возрастает, уменьшается способность к набуханию. Напряжение тока 80-100В, плотность тока 5-7А/м², расход энергии 60-100кВт/м³.

7.Термическое закрепление. Используется для закрепления макропористых лессовых просадочных грунтов. Через грунт в течение нескольких суток пропускают раскаленный воздух или газ, под воздействием высокой температуры минералы расплавляются->прочные водостойкие структурные связи. Также при обжиге грунты теряют химически связную воду, что ликвилирует их просадочность, размокаемость и набухаемость.

2 способа:сжигание топлива в устье перемещение камеры

скважины сгорания