Практическое использование решений консолидации |
Для практического использования решений (IV.3.44) и (IV.3.48) надо знать корни уравнения (IV.3.49) при различных значениях К. Корни этого уравнения были выражены рядами и получены Сасахи (1914 г.), а затем Л. И. Динником. Сейчас опубликовано много таблиц и номограмм для определения значений параметра К. Однако во всех них корни уравнения (IV.3.49) подсчитаны для небольшой области значений К (близких единице). Так как нас интересует значение порового давления в течение длительного промежутка времени после начала фильтрационной консолидации (более одного года) и так как экспоненциальная функция быстро убывает при больших значениях показателя, то в соответствующих рядах мы ограничиваемся только первым членом ряда. При этом решение уравнения (IV.3.10) может быть записано в следующем виде:
Для практических расчетов консолидации часто требуется знать не величину порового давления в любой точке грунтового цилиндра вокруг дрены, а среднюю величину порового давления в момент времени t.
Рис. IV.6. Сравнение результатов расчетов консолидации по различным методам для вертикальных песчаных дрен с экспериментальными данными получим
Примеры решения уравнения (IV.22) и сравнение их с решениями, полученными по формуле К. Терцаги и Л. Рендуллика, и с данными экспериментальных исследований приведены на рис. IV.6. В 1965 г. на оз. Сиваш были устроены дае экспериментальные опытные площадки. На этих площадках дрены диаметром 32 см были устроены на глубину 7 м. Расстояние между их центрами в плане на одной площадке составляло 2, а на другой 3,5 м. Вокруг дрен на различной глубине и разных расстояниях были установлены глубинные марки. Помимо этого были установлены поверхностные марки. Наблюдения показали, что при расстоянии между дренами больше 2 м они работают по схеме свободных деформаций. Следует также отметить, что на экспериментальном участке над дренами была отсыпана песчаная подушка толщиной 0,5 м, нагрузка на которую передавалась насыпью толщиной 1 м с уложенными на нее железобетонными конструкциями. В 1969 г. были выкопаны шурфы и отобраны образцы грунта для определения влажности на различном расстоянии от песчаных дрен. Контрольный расчет, проведенный по методике Н. Н. Маслова, показал, что степень консолидации грунта достаточно удовлетворительно совпадает с расчетными значениями, определенными по формуле (IV.3.50). |