Пучение замерзающих грунтов.

 

Миграция – передвижение воды в замерзающем грунте.

Песчаный грунт t = -1oC     у.г.в. вода свободная   При промерзании увеличение V воды примерно на 9%, миграция от фронта промерзания

Глинистый грунт Начало процесса замерзания t = -1oC     Молекулы воды   у.г.в.     Под действием осмотического давления молекулы воды начинают двигаться вверх. Миграция – к фронту промерзания.

 

Пучение – увеличение объёма грунта при его замерзании.

hпуч. глин. грунт   песок время (-t° c)

Пучинистый грунт   Непучинистый грунт

2. Мёрзлое состояние

Лёд – цемент – прочность его значительна, но свойства его не стабильны и зависят от температуры.

 

R = f (t^oC) i = - льдистость

W_c – суммарная влажность мёрзлого грунта;

W_нез. – влажность за счёт незамерзшей воды.

 

i = 0 – тал. грунт

i = 1 – вся вода замёрзшая (песок)

 

Противоречие между проектировщиками и строителями

 

 

i 1 i 0

3. Оттаивание

 

Песчаный грунт изменений не претерпевает.

 

е_от = А_о + m_oP

- опред. опытным путем

 

А_о – коэффициент оттаивания

m_o – коэффициент сжимаемости при оттаивании

 

Механические своийства(вариант2)

Характерной особенностью вечномерзлых грунтов является то, что их свойства существенно зависят не только от вещественного состава и влажности, но и от их температуры, так как при оттаивании мерзлых грунтов может наблюдаться склонность к просадочности и разжижению, а при промораживании – морозное пучение.

В таком случае, прогноз температурного режима оснований в условиях вечной мерзлоты имеет первостепенное значение.

Изучение сжимаемости мерзлых грунтов при оттаивании обычно производится в одометрах, оборудованных нагревательной аппаратурой. Образец помещается в прибор, дается вертикальная нагрузка p₁ (участок аб, рис. 15.2). Затем образец нагревают и происходит его оттаивание при p₁=const, что ведет к разрушению цементационных связей (так как вода переходит в жидкое состояние) и грунт может значительно уплотнится (бв – рис 15.2). Деформация имеет просадочный характер. После стабилизации просадочной деформации при оттаивании образец нагружается ступенчато-возрастающей нагрузкой, что характеризуется сжимаемостью оттаивающего грунта (вг – рис. 15.2). Серия испытаний проводится при различных значениях начального обжатия p_1.

Рис. 15.2. Зависимости деформаций образца оттаивающего грунта (а) и коэффициента просадочности (б) от нормального давления

Из каждого опыта определяется коэффициент Просадочности

После чего строится график зависимости этого коэффициента от внешней нагрузки (p). Зависимость .

Имеет практически линейный характер и описывается уравнением

, где

соответственно коэффициенты оттаивания и сжимаемости, которые являются основными расчетными характеристиками при вычислении осадок оттаивающих оснований.

Итак, осадка оттаявшего грунта складывается из двух частей: осадки оттаивания, не зависящей от нагрузки и характеризуемой коэффициентом , и осадки уплотнения, пропорциональной нагрузке и характеризуемой коэффициентом .

12. Конструктивные методы улучшения работы грунтов в основании.

Данные меры улучшения оснований связаны с конструктивным (коренным) изменением свойств грунтов или изменением расчетной схемы работы основания. Существуют различные способы, позволяющие улучшать свойства грунтов оснований. Наиболее распространенным следует считать способ замены слабого грунта на достаточно хорошее, надежное основание или устройство песчаных подушек.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: