Главная страница >>  Фундаменты на засоленных грунтах >> Применение характеристик прочности засоленных глинистых грунтов

Применение характеристик прочности засоленных глинистых грунтов

Характеристики прочности засоленных глинистых грунтов используются для расчетов осадки фундаментов (пределы при­менимости теории линейно-деформируемых сред) и их устойчи­вости. В настоящее время считается, что прочность засоленных грунтов может быть описана теорией прочности Кулона-Мора, т.е. основными расчетными характеристиками прочности засо­ленных грунтов являются угол внутреннего трения сцепление с.

Обычно в расчетах фундаментов используют характе­ристики, полученные при лабораторных исследованиях грунтов по методике медленного консолидированного сдвига. Однако такие расчеты являются неточными и иногда служат причиной потери устойчивости фундаментов на засоленных грунтах как в процессе строительства, так и при эксплуатации зданий и соору­жений.

Для определения прочностных характеристик были проведены специальные лабораторные исследования образцов засо­ленных грунтов из основания экспериментальной площадки на приборах одноплоскостного сдвига конструкции Гидропроекта по методике медленного консолидированного и быстрого сдвига при естественной пористости и после предварительного уплот­нения под давлением 0,10; 0,20; 0,30; 0,50 МПа.

Были иссле­дованы образцы грунта малой влажности и после искусственно­го водонасыщения. Всего было исследовано 76 образцов по разным методикам (рис. 7).


Зависимости прочности засо­ленных глинистых грунтов естествен­ной влажности (а); при водонасы-щении
Рис. 7 Зависимости прочности засо­ленных глинистых грунтов естествен­ной влажности (а); при водонасы-щении (б) и после удаления солей (в)
1 -при естественной влажности; 2 - после удаления солей

 

В результате исследований было установлено, что засолен­ные глинистые грунты как маловлажные, так и водонасыщенные при изменении вертикального давления от 0,025 до 0,5 МПа имеют постоянные угол внутреннего трения и сцепление с. Существенной разницы не обнаружено и при сопоставлении ре­зультатов исследований засоленных глинистых грунтов (как маловлажных, так и водонасыщенных) с макропористыми лессовыми маловлажными суглинками.

Чтобы выявить влияние легкорастворимых солей на проч­ностные характеристики грунта, из большого монолита засолен­ного глинистого грунта вырезали шесть-десять образцов-близнецов для колец сдвигового прибора площадью F = 40 см2. Половину образцов помещали в компрессионно-фильтрационный прибор Ф-1М, через которые при определенной нагрузке  0,025;   0,05;  0,075;  0,1 МПа пропускали водопроводную либо  дистиллированную воду до вымыва легкорастворимых солей. Количество вынесенных солей определяли анализом вытяжки инфильтрата.   После   этого   обессоленные  глинистые  образцы испытывали на тех же приборах и по той же методике, как и грунты естественного засоления.

Во всех сериях опытов прочностные характеристики обессо­ленных грунтов оказались значительно ниже (на 10%) по срав­нению с результатами исследований образцов-близнецов при­родного засоления. Особенно уменьшается сцепление грунта. Так, при исследовании по методике быстрого сдвига сцепление было равно 0,048 МПа, а после предварительного обессоливания 0,010 МПа. По методике медленного консолидированного сдвига для засоленных грунтов сцепление было равно  0,036 МПа, а после обессоливания 0,010 МПа.

Угол  внутреннего   трения  изменялся  в меньших пределах и после обессоливания составлял 60-80% по сравнению с углом внутреннего трения образцов, испытанных в естественном сос­тоянии (см. рис. 7).

Аналогичные результаты были получены при исследовании прочности засоленных суглинков, отобранных с глубины 0,5-3,5 м на двух экспериментальных площадках Караганды. Грун­ты содержали 2,8-7,1% легкорастворимых солей. Было испы­тано восемь образцов на срезных приборах по методике мед­ленного консолидированного сдвига. Грунты при естественной влажности, меньшей влажности на пределе раскатывания, имели угол внутреннего трения 22-32° и сцепление 0,021-0,042 МПа. После длительного замачивания (в течение 8 сут) угол внутреннего трения был равен 6-15°, а сцепление 0,011-0,016 МПа. Засоленные суглинки были подвергнуты замачиванию в течение 7 суток горячей водой с температурой 90-60°С. Угол внутреннего трения и сцепления оказались на 15-25% меньше, чем у образ­цов, которые замачивались водой температурой 20°С.