Файл: Абелев М.Ю. Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания сооружений 8-й междунар. конгресс по механике грунтов и фундаментостроению.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 3
ки. Концы их, устанавливаемые |
на дно прибора, |
закры |
||||||||||||
вали полихлорвиниловой |
пленкой |
так, чтобы |
в |
трубки |
||||||||||
не |
попадала |
вода |
из окружающего |
|
водонасыщенного |
|||||||||
грунта |
(рис. V.10). В трубку засыпали негашеную ко |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
мовую известь с содержани |
|||||||||
|
|
|
|
|
ем СаО и MgO 75,3%. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
Известь |
засыпали |
|
слоя |
||||||
|
|
|
|
|
ми по 4—5 см и уплотняли с |
|||||||||
|
|
|
|
|
помощью |
уплотнителя. На |
||||||||
|
|
|
|
|
жимая |
на сердечник, |
встав |
|||||||
|
|
|
|
|
ленный |
в |
обсадную |
трубу, |
||||||
|
|
|
|
|
и одновременно поворачивая |
|||||||||
|
|
|
|
|
трубу, |
|
ее |
небольшими |
||||||
|
|
|
|
|
рывками |
|
выдергивали |
из |
||||||
|
|
|
|
|
грунта. В результате в боль |
|||||||||
|
|
|
|
|
шом компрессионном |
прибо |
||||||||
|
|
|
|
|
ре получался цилиндр из ко |
|||||||||
|
|
|
|
|
мовой |
негашеной |
извести. |
|||||||
|
|
|
|
|
Для |
лучшего |
образования |
|||||||
|
|
|
|
|
тела известковой сваи по об |
|||||||||
|
|
|
|
|
садной |
трубе часто ударяли |
||||||||
|
|
|
|
|
легким |
молотком. |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Термопары ТХА были ус |
|||||||||
|
|
|
|
|
тановлены следующим обра |
|||||||||
|
|
|
|
|
зом |
(рис. V. 11). |
|
Термодат |
||||||
|
|
|
|
|
чик № 1 был установлен в |
|||||||||
|
|
|
|
|
тело |
известковой |
сваи; |
тер |
||||||
|
|
|
|
|
модатчики № 2 и 5 — в зоне |
|||||||||
|
|
|
|
|
контакта |
пасты |
с |
известко |
||||||
|
|
|
|
|
вой |
сваей |
на |
расстоянии |
||||||
Рис. |
V.9. Тензодатчик |
порово |
1—2 |
см от края |
последней, |
|||||||||
термодатчики № 3, 4, 6 и 7 |
||||||||||||||
го давления |
|
|
||||||||||||
|
|
были установлены в перифе |
||||||||||||
/ — штуцер; 2 — мембрана; 3 — пори |
||||||||||||||
рийном направлении (датчи |
||||||||||||||
стый |
камень; 4 — полихлорвинило |
|||||||||||||
вая |
изоляция; 5 |
—• тензодатчик; |
ки № 3 и 6— на расстоянии |
|||||||||||
6—-провода; |
7 — отверстия |
диамет |
||||||||||||
ром 1,5—2 мм |
|
|
18—19 см от оси сваи, а дат |
чики № 4 и 7 — на том же расстоянии, но с противоположной стороны). Глубина за ложения всех датчиков (№ 1—№ 7) составляла 20 см.
После загружения лабораторной экспериментальной установки пастой из лёсса, заложения датчиков темпе ратуры на заданную глубину и подключения измери тельной аппаратуры начинался эксперимент, который продолжался более трех суток.
274
|
|
|
|
|
|
|
Таблица V.2 |
|
Характеристики водонасыщенного лёссового грунта при диаметре |
|
|||||||
|
|
|
известковой сваи в мм |
|
|
|
||
|
92 |
|
|
108 |
|
|
131 |
|
^ск' |
е |
W, % |
^ск' |
е |
W. % |
^ск' |
е |
w, % |
г/см3 |
|
|
г/см? |
|
г/см3 |
|
||
|
|
|
До |
уплотнения |
|
|
|
|
1,505 |
0,765 |
29 |
1,41 |
0,890 |
35,3 |
1,460 |
0,815 |
32,1 |
1,53 |
0,738 |
29,1 |
1,425 |
0,870 |
33,1 |
1,475 |
0,795 |
32,2 |
1,53 |
0,743 |
28 |
1,39 |
0,910 |
36,2 |
1,441 |
0,845 |
32,1 |
|
|
|
После |
уплотнения |
|
|
|
|
1,675 |
0,590 |
23 |
1,641 |
0,617 |
23,5 |
1,671 |
0,596 |
21,7 |
і ,64 |
0,624 |
23,3 |
1,638 |
0,624 |
24 |
1,725 |
0,54 |
21,4 |
1,61 |
0,62 |
24,6 |
1,654 |
0,609 |
23,7 |
1,708 |
0,556 |
21,3 |
1,66 |
0,602 |
22,9 |
1,639 |
0,62 |
24,1 |
1,668 |
0,602 |
22,4 |
1,652 |
0,61 |
24,1 |
1,63 |
0,626 |
24,5 |
1,71 |
0,555 |
22 |
ность. В табл. Ѵ.2 приведены данные результатов экс периментов.
Во время эксперимента наблюдалось образование радиальных трещин и значительное увеличение диаметра известковой сваи по сравнению с ее первоначальным со стоянием (рис. V.12).
Проведенные экспериментальные исследования по казали высокую эффективность известковых свай, при меняемых для уплотнения водонасыщенных лёссовыхгрунтов.
8. ПОЛЕВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ДРЕНИРУЮЩЕЙ ПРОРЕЗИ НА ОПЫТНОМ УЧАСТКЕ
Полевое экспериментальное исследование работы вертикальной дренажной прорези, применяемой для со кращения сроков консолидации водонасыщенных глини стых грунтов, впервые было осуществлено в районе г. Унеча.
Геологическое строение участка было представлено следующим напластованием грунтов: супесь желтого
277
цвета |
слоем |
толщиной |
0,8—4,7 м; супесь |
серого |
цвета |
с линзами глины, местами переходящая |
в су |
||
глинок, слоем |
толщиной |
0,9—5,2 м; глина желтая |
плас |
тичной консистенции слоем толщиной 0,5—4,8 м. Ниже залегает слой среднезернистых водонасыщенных песков.
Физико-механические свойства грунтов приведены в табл. Ѵ.З.
|
Гранулометриче |
|
|
|
Пределы |
||||
|
3 |
SS \ |
л |
пластично |
|||||
|
ский состав в % |
Удельный ввесг/см |
и |
|
сти |
|
|||
Грунт |
|
0,05— 0,005 |
0,005 |
Объема ввесг |
о |
w |
wv |
||
|
Sh |
|
|||||||
|
|
|
|
Я-Я |
о |
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
£ ^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
Супесь |
20,5 |
6 |
13,5 |
2,71 |
1,97 |
26,48 |
27,4 |
20,8 |
|
Суглинок |
22,5 |
69,5 |
8 |
2,68 |
1,9 |
26,82 |
28,4 |
19,6 |
|
Глина |
20,1 |
65 |
14,9 |
14,9 |
2,71 |
1,91 |
47,18 |
29,3 |
Таблица Ѵ.З
іциент зсти 8 |
щиент )СТИ в |
|
m |
•& I |
|
з § |
||
Cl Q . |
||
О о |
||
« с |
|
|
0.752 |
0.96 |
|
0,793 |
0,94 |
|
0,838 |
0,95 |
Дренажную прорезь длиной 15, шириной 0,8 и глу биной 2,2 м отрывали экскаватором, смонтированным на базе трактора «Беларусь». Как показало опытное рытье котлованов, грунты достаточно хорошо сохраняли вертикальные откосы, поэтому дренажные прорези уст
раивали с вертикальными |
откосами без крепления. |
||
В качестве дренирующего материала |
применялась |
||
песчано-гравийная |
смесь |
со следующим |
гранулометри |
ческим составом: |
частиц |
диаметром от 20 до 2 мм — |
63%, от 2 до 0,1 мм — 27% и менее 0,1 мм — 12%. Пес- чано-гравийную смесь укладывали в дренирующую про резь слоями по 0,4—0,5 м и уплотняли поверхностными вибраторами, применяемыми для уплотнения бетона.
После заполнения прорези дренирующим материа лом (до устройства пригрузочной насыпи и песчаной по душки) на поверхности грунта на различном расстоя нии от прорези устанавливали марки.
Пригрузочную насыпь возводили также из песчано-
гравийной смеси, что позволило обойтись |
без устройст |
ва песчаной горизонтальной дренирующей |
подушки под |
насыпью. Пригрузочная насыпь (рис. V.13) имела раз меры поверху 20X4,5 м, а в основании — 7,5X18 м.
Контрольная нивелировка марок после их установ ки была проведена и после окончания устройства при-
278
грузочиой насыпи высотой 2,2 м (нагрузка от насыпи составляла 0,45 кгс/см2). В последующем нивелировка головок стержней (марок) проводилась периодически через 15—30 дней в течение девяти месяцев.
Результаты наблюдения за осадками головок стерж ней всех марок показывают, что грунты основания де
формировались |
доста |
||
точно |
равномерно как |
||
вблизи |
дренажной |
||
прорези, так |
и |
вдали |
|
от нее. В зимний пери |
|||
од (период |
промерза |
||
ния |
верхнего |
слоя |
грунта) |
консолидации |
|
|
грунтов |
не |
наблюда |
Ws4 |
лось. |
|
|
|
Для |
установления |
Рис. V.13. Схема полевого экспе |
|
изменения |
влажности |
риментального исследования верти |
|
в основании |
дамбы во |
кальных дренажных прорезей |
|
времени |
и распределе |
|
ния влажности в зависимости от расстояния точки до вертикальной дренирующей прорези и горизонтальной дренирующей подушки после окончания опытов из тела пригрузочно-дренирующей дамбы и песчаной прорези были отобраны образцы.
Для этого в трех местах по длине прорези были от рыты траншеи-шурфы глубиной 3,5 м в перпендикуляр ном прорези направлении. На фиксированных расстоя
ниях |
от прорези (0,25; 0,75; 1,75 и |
3,25 |
м) были отобра |
ны образцы грунта через 0,5 м по глубине (рис. V.14). |
|||
Всего |
было отобрано 90 образцов |
из |
основания. |
Для каждого образца были определены значения удельного и объемного весов и влажности. Ряд образ цов был использован для полного определения физикомеханических, прочностных и деформативных характе ристик грунтов.
Результаты распределения влажности в грунтах ос нования после окончания экспериментов приведены на рис. V. 15 и в табл. V.4.
На этом рисунке цифрами указана весовая влаж ность в точках основания, а сплошными линиями — расчетные кривые одинаковой влажности.
Для сравнения опытных данных о распределении влажности в грунтах основания для случая применения
279
Рис. V.14. План расположения шурфов-котлованов для отбора монолитов под телом пригрузочной насыпи ( • — место отбо ров монолитов)
Шурц)- траншея ііЗ
|
|
23% |
|
-2- 23% |
»23,5- |
|
|
|
|
*23,2 |
•22,4 |
2 4 % |
22,6' |
|
/23,6 |
|
|
|
*r24% |
,23,9 |
.24,2 |
|
.24,7 _ |
|
|
25% |
|||
|
|
|
^25% |
|
|
|
|
|
|
f3'3/* |
24,3 |
'24,8 |
|
26,0 • |
|
|
|
26% |
|
|
|
25-7 |
|
26,7 |
24,9 |
26,3 |
'27,1 |
|
28,1 |
22,15* |
»27,0 |
•27,6 |
|
27,1» |
28,1 |
28,7 |
28,1 |
|
28,4 |
Рис. V.15. Сопоставление расчетных и фактических значений влаж ности вокруг дренажной прорези
280