Свойства лессовых просадочных грунтов

Лессовые грунты относятся к категории макропористыхгрунтов т.е. к грунтам, имеющим крупные поры, видимые невооруженным глазом(макропоры). Они чаще всего имеют невысокую влажность(0,08…0,16) и сравнительно небольшой коэффициент водонасыщенности (степень влажности), обычно не превышающий 0,5. Помещенный в воду лессовый грунт быстро увлажняется и размокает, распадаясь на мелкие агрегаты и пылевые частицы. По мере замачивания загруженного лессового грунта наблюдается резкое уменьшение его объема, что приводит к просадке дневной поверхности и возведенных сооружений. Просадка – это способ-ть грунта под возд-ем собств-го веса или внеш.нагрузки при замачивании его водой, давать дополнительную осадку, которая наз. просадкой. Она зависит от типа и вида грунта и хар-ся коэф-ом относительной просадочности εsl. К просадочным грунтам относятся лесы, лессовидные суглинки и глины, харак-ся они макроскопичность, пористость е≥50%, малая влажность, большое кол-во карбонатов. Под воздействием воды карбонатные связи легко разрушаются или размокают. Коэф-т относит-ой сжимаемости опред-ся по рез-м компрессионных испытаний.

,где - высота образца грунта природной влажности при давлении, ожидаемом на данной глубине после возведения сооружения; - высота образца после просадки от замачивания; – высота образца при природном давлении при данной глубине z.

К просадочным относятся грунты: ≥0,01. начальное просадочное давление -давление, при котором в грунте начинают появляться просадочные св-ва. – можно определять в полевых условиях методом замачивания грунта в котловане или лаборатории.

Рис.Изменение коэф-та отн-ой просадочности

По просадочности разд-ют 2 вида грунтов 1) - когда под воздействием собственного веса грунта вся толща проседает не более чем на 5см (в основном просадка грунта развивается при замачивании под действием внешней нагрузки); 2) – когда под действием собств.веса грунта вся толща проседает более чем на 5см.

 

 

Особенности проектирования и строительства на просадочных грунтах.

При определении R –расчетного сопр-я может быть 4случая: 1) если невозможно замачивание просадочного грунта, то R опред-ся по фор-ле из СНБ; 2) если возможно замачивание просадочного грунта, то величину R ограничивают величиной Рsl

; 3) если замачивание возможно, но приняты констр-ые мероприятия по защите сооружения, то величину R опред-т как для увлажненного грунта (φΙΙ, СΙΙ опред-т в водонасыщ-м состоянии). 4) в случае закрепления или увлажнения просад-х грунтов R опред-т из хар-к увлаж-го и закрепл-го грунтов. При расчете осадок должно выполняться условие осадка вызв-я прсадкой. -коэф- усл-я работы грунта, изм-ся от 1-2; -мощность i-х слоев <=2м; -коэф-т относит-ой просадочности.

Особ-ти строит-ва: 1) для первого типа грунтов: - уменьш-е напряжений в основании до величины , -уплотн-е лессовых и непросад-х грунтов тяжелыми трамбовками диаметром 1,5-2 м, m=50-100 кН, - устр-во песч-х и грунтовых подушек, - уплот-е предварит-м замачив-м, - пррезка просад-го грунта сваями. 2) для второго типа грунтов: - устр-во свайных фунд-в с прорезкой всей толщи просад-го грунта, - закрепл-е просад-х грунтов, - упл-е песчаными(грунтовыми)сваями, -упл-е предварит-м замачив-м со взрывом скважины.

К конструкт-м мероприятиям по предохр-ю от просадочности лессовых грунтов отн-ся: сохранение природной планировки вокруг здания, сооружения; обратная засыпка пазух фундамента водонепроницаемым грунтом; прокладка трубопроводов канализации;

 

 

Свойства набухающих грунтов

Многие пылевато-глинистые грунты меняют свой объем с изменением влажности. Наиболее значительно изменяется объем глины, содержащей большое кол-во частиц глинистого минерала монтмориллонита. При близком расположении частиц друг к другу вода, стремясь к равновесному состоянию, раздвигает частицы до полного насыщения образца грунта водой.

К набухающим относ-ся: монтмориллонитовые (набухание ≥0,04)

Рис.Изм-е объма набухающего грунта при увлажнении.

– минимальное давление, при котором прекращается набухание. Набухание проявл. при увлажн-и основ-я, а при высыхании – в этих же грунтах наблюдается усадка.

 

136. Особе н ности проект-я и строит-ва на набухающих грунтах

Проектирование зданий на набухающих грунтах в соотв-ии с нормами подъем поверхности не должен превышать ≤ 25% от предельной величины осадков . Неравномерность поднятия должна сост-ть ≤ 50% от допустимой неравномер-ти осадки.

Высота поднятия основания опред-ся: , где

– мощ-ть i-х осад-х грунтов; - коэф.усл-я работы от 0,6 (при – суммарное давл-е,действующее на основание при замачивании зоны грунта

– доп-ое вертик-ое давл-е, вызываемое влиянием неувлажненной части массива, наход-ся за пределами зоны замачивания;

Нижняя граница набухания слоя устан-ся на глубине Нsw, на которой ; – определяется экспериментальным путем, а при отсутствии эксперим-ых данных . Мероприятия по строительству: 1) исключение замачивания основания хоз-ми произв-ми водами; 2) замена набухающих грунтов; 3) устр-во песчаных распределительных подушек;

2 способа наиболее распр-ых фундментов: 1) опирание фундаментов на подстилающие слои, засыпка пазух песком.Устр-во под фунд-ми балками своб-го простр-ва; 2) устр-во свайных фунд-в (набивные сваи с погружением в ненабухающий грунт).

 

 

137. Св-ва ленточных озерно-ледниковых грунтов и особенности строит-ва на них.

Особый вид структурно неустоич-х грунтов облад-х опред. св-ми. Образуются при таянии ледника в период бурного летнего таяния. Откладываются крупные частички, песчаные частицы и пылеватые; в зимний период в спокойной воде отклад-ся мельчайшие глинистые частицы. Толщина микрослоев до 10мм, а мощ-ть грунтов от десятков см до десятков м. Грунты имеют след-щие особен-ти: - анизотропия св-в; - различная сжимаемость; - различная прочность; разл-ый коф-т фильтрации, - тиксотропная стр-ра с коллоидными образов-ми. При вскрытии котлована и строит-ве на данных грунтах прояв.след-е негативные явления: - затопление котлована; - разрушение структуры; - размокание и набухание грунта; - пучинистость при промерзании. Мероприятия при строит-ве: 1) при отрывке котлованов необ-мо предусмотреть отвод поверх-ых вод; 2) при уст-ве фундаментов все работы производить без динамич-х воздействий на грунты; 3) при констр-ии здания делятся на отдельные жесткие блоки; 4) устр-во в констр-ии здания армат-х поясов и осад-х швов.