Файл: Абелев М.Ю. Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания сооружений 8-й междунар. конгресс по механике грунтов и фундаментостроению.pdf

Среднее напряженное состояние в грунте при увели­ чении радиуса дрены г\ на дг

ла известково-песчаной дрены в грунтовом массиве воз­ растают напряжения, что приводит к ускорению процес­ са консолидации по сравнению с использованием верти­ кальных песчаных дрен.

Дифференциальное уравнение, определяющее поровое давление при движении воды к дрене, запишется в виде

( V i ) 2 * ? М - ( \ , * ) Ч Ѵ )

251

Z0(nr)^J(Xr)-^p^-Y0(nr);

0|Ф = q — u (rzt).

Приведенные формулы показывают, что при приме­ нении известковых свай процессы консолидации слабых водонасыщенных глинистых грунтов происходят быст­ рее, чем при устройстве песчаных дрен с пригрузкой.

Данное решение нами выведено без учета величины структурной прочности сжатия и начального градиента напора. Это объясняется тем, что в настоящее время пока неизвестно, сохранится ли явление начального гра­ диента напора при химическом воздействий извести на поровую воду в окружающем водонасьіщенном глинис­ том грунте, не произойдут ли осмотические явления и неизвестно, как изменится структурная прочность сжа-

252

тия в пределах зоны влияния известковых свай при вза­ имодействии извести с глинистыми частицами скелета слабого грунта. Если, однако, экспериментами будет ус­ тановлено, что при применении известковых свай сохра­ нится явление начального градиента напора, в также величина структурной прочности сжатия уплотняемых грунтов, то вместо дифференциального уравнения (ІѴ.11.4) следует использовать уравнение (ІѴ.3.10) и принять граничные условия для вертикальных песча­ ных дрен.

12. РАСЧЕТ ОСНОВАНИЯ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ ДЛЯ СЛУЧАЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДРЕН И ДРЕНИРУЮЩИХ ПРОРЕЗЕЙ

Допустимая деформация основания определяется ве­

из условия совместной работы сооружения и его основа­

При применении вертикальных дрен и дренажных прорезей необходимо, чтобы основная часть ожидаемой величины осадки произошла в период возведения соору­ жений, т. е. до устройства железобетонного днища шлю­ за, бетонного покрытия дорог, аэродромов и т. п. Осад­ ки, которые произойдут после окончания строительства, должны быть меньше допускаемых для данного типа сооружений.

Методика проектирования основания из сильносжи­ маемых водонасыщенных глинистых грунтов для случая применения вертикальных дрен и дренирующих проре­ зей заключается в следующем:

1.Определяется величина ожидаемой деформации основания s от нагрузки сооружения.

2.Определяется величина предельной деформации

основания фундамента, которая обусловлена предель­ ной величиной деформации конструкции сооружения sn p .

3. Определяется степень консолидации, которую грунты основания должны иметь к моменту возведения сооружения

253

мых водонасыщенных глинистых грунтов по формулам, приведенным в настоящей главе, определяется расстоя­ ние между вертикальными дренами (дренажными про­ резями) и их диаметр (ширина прорези).

В связи с тем что отжимаемая в процессе консолида­ ции из грунта вода выносит определенное количество глинистых частиц, которые со временем частично заили­ вают дрену, до постановки исследований рекомендуется величину расчетного диаметра дрены или ширину проре­ зи увеличивать на 10—15%.

13. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ОСНОВАНИЯ ДЛЯ СЛУЧАЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПЕСЧАНЫХ ДРЕН И ДРЕНАЖНЫХ ПРОРЕЗЕЙ

Как было показано выше, применение вертикальных песчаных дрен, дренажных прорезей, а также песчаных подушек совместно с вертикальными песчаными дрена­ ми значительно сокращает сроки консолидации сильно­ сжимаемых водонасыщенных грунтов.

По мере уменьшения в процессе консолидации поро­ вого давления или влажности прочность (сопротивление сдвигу) сильносжимаемых водонасыщенных глинистых грунтов увеличивается. Исключение составляют грунты с прочными структурными связями и случаи, когда при-

254