Файл: Силкин А.М. Инженерные сооружения на осушительных системах в торфяниках учеб. пособие.pdf

время не представляется возможным. Одни из них по­ лучены по результатам лишь лабораторных определений,

лежей следующие обобщенные значения коэффициентов

м е л к о з а л е ж н о г о т р о с т н и к о в о г о т о р ф а —

15(10—20).

4.Сжимаемость торфов под нагрузкой

Сжимаемость минеральных грунтов под нагрузкой характеризуется изменением коэффициента пористости и оценивается компрессионными испытаниями, то есть сжатием образцов торфа без возможности бокового рас­ ширения. Графическая зависимость между давлением и коэффициентом пористости, называемая компрессион­ ной кривой, выражается логарифмическим уравнением. Как показали исследования, проведенные под руковод­ ством И. И. Вихляева на строительстве канала имени Москвы [45], уравнение компрессионной кривой для минеральных грунтов пригодно и для торфов. Впослед­ ствии это было подтверждено целым рядом исследова­ телей.

Исследуя компрессионные свойства торфов, А. Ф. Печкуров [26] предложил для торфов неосушен­ ных залежей обобщенное уравнение компрессионной кривой вида:

Формула [7] удобна тем, что она применима в ши­ роком диапазоне нагрузок; не нужны длительные ком­ прессионные испытания. Для установления коэффици­ ента пористости при каком-либо внешнем давлении Р достаточно определить только величину ео.

20

П. А. Дрозд и В. Н. Заяц [12], проведя большое ко­ личество компрессионных испытаний «болотных» грун­ тов (торфы, сапропели, заторфованные и заиленные грунты), предложили для них компрессионное уравне­ ние:

Авторы формулы (8) отмечают, что она справедлива для различных «болотных» грунтов с начальным коэф­ фициентом пористости от 0,73 до 36. Наиболее точные результаты получаются при нагрузках от 2 до 20 «струк­

По результатам компрессионных испытаний, прове­ денных рядом авторов (А. Ф. Печкурова, А. А. Ткаченко, П. А. Дрозд и В. Н. Заяц, и др.), установлено, что чем больше степень разложения, тем меньше сжимаемость торфов. Следовательно, надо было бы ожидать под сооружением уменьшение осадки торфов основания с увеличением их степени разложения. Однако натурные исследования показывают, что в неосушенных залежах торфы высокой степени разложения в основании соору­ жений в зависимости от нагрузки дают большую осадку, чем торфы малой степени разложения. Это объясняется различием условий сжимаемости торфов в компрессион­ ном приборе и в натуре.

В связи с этим для изучения деформируемости тор­ фов под нагрузкой в условиях, близких к естественным, автором был сконструирован прибор [34], который позволяет проводить испытания образцов по трем схемам.

I. Образец подвергается нагружению в малом грун­ тоотборочном кольце без возможности бокового расши­ рения, нагрузка передается штампом по всей площади образца, то есть обычные компрессионные испытания

(рис. 7, /).

II. Образец подвергается нагружению в большом грунтоотборочном кольце с возможностью бокового рас-

21

/

ширения, нагрузка передается штампом лишь в центре

(рис. 7, II).

III. Образец подвергается нагружению в большо грунтоотборочном кольце с возможностью бокового рас­ ширения, нагрузка передается штампом в центре, по периметру штампа на всю толщину образца предвари­ тельно произведен срез (рис. 7, III).

Были исследованы образцы торфов пяти видов [41]. Высота образцов составляла 60 мм, диаметр — в малом

22

ном перемещении частиц, без бокового раширения торфа, названы « к р и т и ч е с к и м и с ж и м а ю щ и м и на­ г р у з к а м и » . Их зависимость от величины R показана на рисунке 9. Она хорошо аппроксимируется выражением

где Р0, А, В — постоянные коэффициенты, зависящие от задаваемых условий работы торфа под нагрузкой, кГ/см2.

Значение коэффициентов Ро, А и В для торфов неосушенных залежей с некоторым округлением приведены в таблице 5.

23