Главная страница >>  Фундаменты на засоленных грунтах >> Определение характеристик прочности при напряженных состояниях грунтов

Определение характеристик прочности при напряженных состояниях грунтов

Четыре опыта были проведены на приборах трехосного сжа­тия конструкции МИСИ (площадь образца F= 30 см2, h= 12- 14 см) с засоленными суглинками, отобранными с эксперимен­тальных площадок Карагандинской и Джезказганской областей (содержание легкорастворимых солей С = 1,6-6,2%). В процес­се опытов, проводившихся по открытой системе, определяли характеристики прочности при напряженных состояниях, близ­ких к напряженному состоянию грунтов в основании сооруже­ний. Исследовали грунты при влажности, близкой к влажности на границе раскатывания (влажность естественная w = 0,06-0,1, влажность на границе раскатывания wр = 0,11-0,12), и пос­ле полного водонасыщения образцов (w = 0,26). Характерис­тики прочности этих грунтов, определенные на срезных прибо­рах, отличаются не более чем на 8-15%. Опыты подтвердили возможность использования широко распространенных приборов одноплоскостного сдвига конструкции Гидропроекта для определения прочностных характеристик засоленных гли­нистых грунтов, содержащих легкорастворимые соли.

Сопротивление сдвигу засоленных грунтов следует опреде­лять на образцах с ненарушенной структурой при естественной влажности и после предварительного замачивания (лучше всего использовать компрессионно -фильтрационные приборы). Проч­ностные характеристики водонаcыщенных засоленных грунтов существенно изменяются в зависимости от скорости приложения сдвигающей нагрузки. Это было установлено как при исследовании образцов засоленного грунта в сдвиговом приборе, так и в стабилометрах. Таким образом, при описании свойств засолен­ных грунтов необходимо указывать по какой методике было проведено испытание и для какой степени засоления определены прочностные характеристики. В общем случае схема проведения испытаний по определению прочностных характеристик должна выбираться таким образом, чтобы наиболее достоверно модели­ровалось нагружение образцов на заданной глубине в основании проектируемого сооружения.

При проведении лабораторных исследований в проектно-изыскательских организациях характеристики прочности могут быть определены на срезных приборах при естественной влаж­ности, при полном водонасыщении и после удаления легкорас­творимых солей. Методика проведения опытов быстрого или медленного консолидированного сдвига должна назначаться с учетом фактического нагружения грунтов основания проекти­руемого сооружения.

Значительные трудности представляет определение фильтрационных характеристик засоленных грунтов. Проницаемость засоленных грунтов необходимо исследовать с учетом вероятности проникновения в грунт того или иного раствора. Например, для жилых и многих промышленных сооружений харак­терны утечки из коммуникаций и попадание в грунт маломине­рализованных вод. В этом случае коэффициент фильтрации можно определять путем фильтрования водопроводной воды через образец.

В связи с тем, что в исследованных глинистых грунтах сте­пень влажности составляла 1-0,7, т.е. в грунтах содержался за­щемленный воздух, перед началом опытов при единичном гра­диенте напора образец водонасыщали снизу вверх. В некоторых случаях после водонасыщения образцы помещали в вакуум-шкаф для удаления воздуха из пор образцов грунта. Замачива­ние осуществлялось при температуре воды t = 25-40°С.

Для опытов использовали дегазированную и обеспыленную воду, пропущенную через фильтровальную бумагу. В процессе опытов систематически измеряли температуру воды и воздух с целью перерасчета по коэффициенту вязкости воды. В зависимости от типа и степени засоления глинистого грунта и начального коэффициента фильтрации опыты проводились в течение различ­ного  времени  от  нескольких  часов  до  нескольких месяцев (рис.8).


Изменение коэффициента фильтрации Кф во времени


Рис. 8 Изменение коэффициента фильтрации Кф во времени  при выщелачивании солей из грунтов с различным содержанием легкорастворимых солей С