Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве


Коэффициенты пористости смеси грунтов при различном содержании глины в смеси



бет33/44
Дата12.07.2016
өлшемі5.93 Mb.
#195578
түріРуководство
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   44

Коэффициенты пористости смеси грунтов при различном содержании глины в смеси


, МПа

ег

P = 35%

P = 45%

P = 55%







nсм

есм

nсм

есм

nсм

есм

0

0,852

0,224

0,286

0,272

0,374

0,314

0,458

0,05

0,831

0,220

0,282

0,267

0,365

0,309

0,447

0,1

0,819

0,217

0,277

0,264

0,359

0,306

0,442

0,2

0,781

0,210

0,266

0,255

0,342

0,296

0,422

0,4

0,739

0,200

0,250

0,244

0,323

0,284

0,397

0,6

0,715

0,194

0,240

0,238

0,313

0,277

0,384

0,8

0,694

0,190

0,234

0,233

0,304

0,271

0,372

1,0

0,680

0,188

0,232

0,230

0,299

0,268

0,366


ег и есм - коэффициенты пористости глины и смеси соответственно.
Эти данные были использованы для предварительной оценки степени консолидации ядра Верхне-Ханбуланчайской плотины, выполненного из смеси грунтов и чистого суглинка, в строительный период и в период эксплуатации (табл. 5.4).
Таблица 5.4


Характеристика ядра

В строительный период осадка (м)/относительная осадка (%)

Конечная осадка, м

Ядро из глины d,max = 1,48 г/см3; Wopt = 28,3%

0,71/33

2,15

Ядро из смеси, состоящей из 35% глины и 65% крупнообломочного грунта, d,max = 2,06 г/см3; Wopt = 10%

1,19/77

1,54

Ядро из смеси, состоящей из 55% глины и 45% крупнообломочного грунта, d см = 1,83 г/см3; Wopt = 15,8%

1,57/82

1,91

Как видно из приведенной таблицы, для ядра, выполненного из смеси грунтов, более 70% осадки происходит в строительный период.

Расчеты, проведенные для уплотнения катком смесей до достижения непосредственных контактов между фракциями крупнообломочного материала (скелетные смеси), показали, что процентное содержание добавки глинистого материала очень невелико (менее 20%). Практически невозможно получить равномерное распределение такого количества глинистого материала в смеси путем перемешивания экскаватором или бульдозером. В этом случае более рационально готовить смеси путем добавки высушенного порошка из глинистого материала и определенного количества влаги в заводских условиях подобно тому, как это делается при приготовлении бетона. Такое приготовление материала для ядер позволит возводить сооружение практически независимо от погодных условий.

Приложение 6


НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСИСТЕНЦИИ ПУЛЬПЫ ИЛИ СБРОСНОЙ ВОДЫ

Номограмма для определения консистенции пульпы или сбросной воды

Приложение 7


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕФОРМИРУЕМОСТИ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ИСПЫТАНИЙ
1. Изменение относительного положения частиц грунта, связанное с их перемещением, называется деформацией. Перемещение частиц грунта происходит при его сжатии, набухании и усадке. Если внешние силы, действующие на грунт, преобладают над внутренними, действующими между элементами структуры грунта, то происходит уплотнение грунта, сопровождаемое изменением объема и пористости. Если внутренние силы в грунте преобладают над внешними, то происходит разуплотнение. Разуплотнение может происходить за счет упругих сил или сил, возникающих при взаимодействии дисперсных грунтов с водой или другими растворами. В последнем случае говорят о набухании грунтов. Если внутренние силы контракции преобладают над внутренними силами расклинивания, происходит усадка грунта (всестороннее сжатие или уплотнение). Нарушение равновесия между внешними и внутренними силами в грунтах, происходящее при замачивании грунта и сопровождаемое интенсивным его сжатием, называют просадкой. Уменьшение объема грунта, сопровождаемое не только уплотнением, но и изменением массы за счет выноса вещества из грунта при фильтрации через него воды, называют суффозионным сжатием.

2. Характеристики деформируемости определяются по относительной деформации () грунта, вызванной изменением его напряжения, и устанавливаются по результатам лабораторных или полевых испытаний. Испытания проводятся для грунтов естественного и нарушенного сложения.



3. Показатели деформируемости грунтов, приведенные в таблице 7.1, могут быть определены непосредственно в ходе испытания, по специальным схемам, вычислены по результатам испытания или определены по графикам.
Таблица 7.1
Основные характеристики деформируемости грунтов


Характеристики грунтов

Условные обозначения

Способ определения характеристик







опытный

расчетный

графический

Структурная прочность

Рстр

+

-

+

Коэффициент уплотнения

a

-

+

+

Модуль деформации

E

-

+

+

Модуль осадки



-

+

-

Коэффициент Пуассона



-

+

-

Коэффициент консолидации

Cv

-

+

-

Давление набухания

psw

+

-

+

Начальное просадочное давление

psl

+

-

+

Начальное давление суффозионного сжатия

psf

+

-

+

Просадка

sl

-

+

+

Свободное набухание

sw

+

-

+

Суффозионное сжатие

sf

-

-

+

Усадка по высоте

sh

+

-

-

Усадка по диаметру

shd

+

+

-

Усадка по объему

shv

-

+

-

Напряжения при усадке

psh

+

-

-

Влажность набухания

Wsw

+

-

-

Влажность на пределе усадки

Wsh

+

-

-

Сжимаемость всех дисперсных грунтов может быть оценена коэффициентом уплотнения, модулем деформации, коэффициентом Пуассона, а в некоторых случаях модулем осадки.

Набухающие глинистые грунты оцениваются по давлению набухания, свободному набуханию, коэффициенту набухания, в том числе при различных вертикальных давлениях.

Просадочные глинистые грунты выделяются по начальному просадочному давлению, величине относительной просадки.

Засоленные грунты характеризуются начальным давлением суффозионного сжатия и относительным суффозионным сжатием.

4. Испытания для определения деформируемости грунтов следует проводить в диапазоне давлений, который в каждом конкретном случае следует определять заданием и программой исследований. В случае отсутствия таких указаний определение начального просадочного давления и величины суффозионной осадки следует производить при величине бытового давления.

5. Дополнительное увлажнение или замачивание испытываемых образцов грунта до или в процессе испытаний следует производить водой, взятой с места отбора грунта. Допускается применение дистиллированной воды и растворов заданного химического состава. Температура воды или раствора должна быть в пределах 10-25 °С ±3 °С.

Для получения деформационных характеристик дисперсных грунтов по ГОСТ 23908-79, 23161-78, 25585-83, 24143-80 следует провести испытание по одной или нескольким схемам, указанным в табл. 7.2. Методика проведения испытаний изложена по каждой схеме в соответствующем разделе настоящего Руководства.

Результаты определения свободного набухания, суффозионного сжатия, просадки необходимо выражать с точностью 0,1%, а давления набухания, начального просадочного давления и начального давления суффозионного сжатия с точностью 0,01 МПа.

Таблица 7.2


Схемы испытаний для определения деформативных характеристик глинистых грунтов


Номер схемы

Характеристики деформируемости

Графическое изображение результатов испытаний

Условие испытания

Показатель пластичности грунтов IL













Водонасыщенных

Набухающих

Засоленных

Просадочных













IL > 0,5

IL  0,5

IL < 0,5

IL < 0

IL < 0,5













Структура грунтов при испытаниях













ненарушенная

нарушенная

ненарушенная

нарушенная

ненарушенная

нарушенная

ненарушенная

нарушенная

ненарушенная

нарушенная

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

Свободное набухание.

В процессе испытания регистрируется развитие деформации во времени при p = 0 и при насыщении грунта водой или другим раствором





При естественных d и W; с нарушенным сложением; с любыми заданными d и W

±

±

+

+

+

+

+

+

+

+

2

Коэффициент консолидации глинистого грунта (cv)

В процессе испытания регистрируется развитие во времени деформации, уплотнение глинистого грунта под постоянной нагрузкой





При естественной влажности W; после дополнительного или предварительного водонасыщения

+

+

±

±

±

±

±

±

±

±

3

Коэффициент уплотнения (a) и модуль деформации (E)

При испытании регистрируется деформация сжатия грунта на каждой ступени давления с условным критерием стабилизации





При естественной влажности; после дополнительного или предварительного водонасыщения

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

4

Относительная просадочность (пр) при заданном давлении (схема одной кривой по ГОСТ 23161-78)

При испытании регистрируются деформации сжатия на каждой ступени давления. На заданной ступени давления производится замачивание грунта и регистрация дополнительной осадки до условной стабилизации





До заданного давления испытание при естественной влажности, затем дополнительное увеличение влажности до полного водонасыщения










-

-

-

±

±

±

±

5

Коэффициент уплотнения (a) и модуль деформации (E) после водонасыщения без арретира.

Вначале испытания производится полное водонасыщение грунта без арретира с наблюдением деформаций (набухания или просадки). Затем регистрируются деформации сжатия на каждой ступени давления до условной стабилизации





При дополнительном замачивании

-

-

+

+

+

+

+

+

+

+

6

Давление набухания (psw). При замачивании следят за неизменностью объема испытываемой пробы путем компенсации возникающих деформаций приложением вертикального давления.



Соблюдение неизменности объема при дополнительном водонасыщении

±

±

±

±

+

+

+

+

+

+




В соответствии с ГОСТ 24143-80 замачиваются несколько образцов- близнецов, предварительно нагруженных ступенями давления, и при этом регистрируются деформации каждого образца



psw = p при E = 0

-

-

±

±

+

+

+

+

±

±

7

Давление набухания (psw), коэффициент уплотнения (a), модуль деформации (E) при давлениях больше psw. При испытании определяется давление набухания (psw) по схеме 6, а затем определяют сжатие по схеме 3



При дополнительном водонасыщении

-

-

±

±

+

+

+

+

±

±

8

Давление набухания (psw) и величины набухания под нагрузками (коэффициент набухания). При испытании определяется давление набухания по схеме 6, а затем осуществляется разгрузка ступенями, с регистрацией деформаций до условного критерия стабилизации



При дополнительном водонасыщении

-

-

±

±

+

+

+

+

+

+

9

Относительное суффозионное сжатие при заданном давлении (sf). До заданного давления испытания производят по схеме 4 с определением дополнительной относительной просадочности. Затем создают фильтрационный поток (Vф > 0) с расходом q, л/с и регистрируют деформации сжатия при p = const



Сжатие при We до заданной нагрузки, далее замачивание и создание скорости фильтрации Vф > 0

-

-

-

-

-

-

+

+

±

±

10

Коэффициент уплотнения и модуль деформаций после условного рассоления. При испытании при p = 0 производят рассоление грунта путем создания фильтрационного потока. Затем производят сжатие ступенями давления по схеме 3



Создание фильтрационного потока для рассоления грунта при p = 0

-

-

-

-

-

-

+

+

±

±


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   44




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет