Способ определения суффозионной сжимаемости засоленных грунтов

(57) Изобретениетельству, к опредханических свойст осится к строительк способам опредеИзобретение о тву, в частност ения физико-мех ических свои гр ов. о о ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРР 1527583, кл, С 01 И 33/24, 1987.Авторское свидетельство СССРНф 1 374129, кл. С О 1 М 33/24, 1986.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУФФОЗИОННОИСЖИМАЕМОСТИ ЗАСОЛЕННЫХ ГРУНТОВ1относится . к строи -елению физико-мев грунтов, Цель ель изобретения - повьппение точи определения,пособ осуществляют следующим обИспытывают последовательно два идентичных образца грунта ненарушенного сложения и природной влажности. Первый образец помещают в камеру компрессионного прибора и замачивают его во,",ой без набухания, После полного водонасыщения производят ступенчатое загружение образцов до заданного давления (по ГОСТ 23908-79) с изизобретения - повышение точности определения, Для этого последовательно, испытывают два идентичных образца грунта. Первый образец после водонасыщения без воэможности набухания ступенчато нагружают с измерением величины просадочных деформаций во времени до условной стабилизации деформации, После чего через образец фильтруют воду до стабилизации суффозионного сжатияВторой образец после водонасыщения подвергают рассолению водным раствором соляной кислоты, На основе полученных данных определяют коэффициент агрессивности Кпо формуле: К = Гц /, где С,- время достижения суффоэионных деформаций второго образца, равное по ве,личине суффозионной деформации первого образца на время . 1 табл. мерением величины просадочных деформаций во времени, а при достижении их условной стабилизации начинают непрерывную фильтрацию воды через образец до условной стабилизации суффозионного сжатия (равного 0,01 мм за 3 сут испытания), Для фильтрации используют воду, отобранную в грунтах на проектируемой площадке. Фильтрационное расслоение образца грунта можно вести раствором, аналогичным по химическому составу и концентрации подземным водам с учетом их возможного изменения,Второй образец грунта испытывают аналогично, однако фильтрационное рассоление его ведут водным раство 1599770ром соляной кислоты, что позволяет сократить длительность испытания до достижения конечного сжатия образца, За процессом выщелачивания грунта наблюдают с помощью газоанализатора5 и солемера, а полную выщелаченность и окончание процесса суффоэионной сжимаемости Фиксируют по прекращению выделения газов и ионов, 10По данным испытаний определяют следующие параметры: С - время наступления условной стабилизации суффозионного сжатия первого образца с начала Фильтрации воды (сутки);э- начальную относительную суффозионную сжимаемость грунта по результатам испытания первого образца;время достижения суффозионных деформаций (осадки) второго образца, равное по величине суффозионной деформации (осадке) первого образца на время С; с з - конечную относительную суффозионную сжимаемость грунта . по результатам испытания второго образца.Определяют коэффициент агрессивности воды по формулеарКс Е.30 и расчетный параметр для определения суффозионной сжимаемости засоленного грунта (Я ут) по ФормулеЕаг =Я (1 "е "),где Т - нормативный срок эксплуатации проектируемого сооружения, сут.П р и м е р, Точность прогноза суффоэионной осадки грунта основания согласно СНиП 2,01.02-83 при определении расчетного параметра по предложенному способу проверялась в сопоставлении с данными многолетних натурных наблюдений развития суффо зионных осадок на пяти сооружениях в южном регионе страны (см. таблицу). В расчетах сжимаемая толща грунта в основании, подверженная выщелачиванию,принималась равной глубине эа 50 легания уровня грунтовых вод до начала строительства, а нормативный срок эксплуатации принят равным 50 годам. Относительная суффозионная сжимаемость грунтов под заданной нагрузкой определялась известными способами55 ( и 2) и согласно изобретению. Ана.лиз результатов сопоставления показал, что погрешность прогноза по предлагаемому способу составляет 13-20% преимущественно в сторону завышения прогноэируемой осадки над фактической, а погрешность прогноза по стандартному (1 ) и способу-прототипу ( 2 ) при определении параметрасоставляет 31-66% преимущественно в сторону занижения прогноэируемой осадки от наблюдаемой. Завышение прогнозируемой над фактической осадкой в 25-43% наблюдается также при использовании в расчетах Еэрпределенного способом-прототипом и предлагаемым способом,Если учесть, что незначительное развитие суффозионных осадок на приведенных объектах (см, таблицу) продолжается, то становится очевидным, что данный способ определения расчетного параметра более точен, чем известные. Это позволяет рекомендовать его в практику проектирования инженерных сооружений на территориях, сложенных засоленными грунтами, подверженных подтоплению агрессивных вод.Определяемый по результатам испытаний коэффициент агрессивности подземных вод может дополнительно служить классификационной характеристикой для оценки влияния коррозионной активности вод на суффозионную устойчивость грунтов, слагающих строительную площадку. В зависимости от его опытного значения предлагается использование тех или иных конструктивно- технологических схем по защите фундамента от солевой формы коррозии, а также предпостроечные мероприятия по предотвращению суффозионно-карстовых процессов в грунтах и повышению надежности эксплуатации.Формула изобретенияСпособ определения суффоэионной сжимаемости засоленных грунтов, включающий размещение двух идентичных образцов грунта в компрессионном приборе, эамачивание их под нагрузкой до стабилизации просадочных деформаций, фильтрацию через первый образец воды во времени до условной стабилизации суффозионного .сжатия, а через второй - водного раствора соляной кислоты до полной вьпцелоченности, измерение величин деформаций и определение начальной и конечной(1 -е ф 2,5Итгде 5 к 5 1599770, относительной суфФозионной сжимаемости грунта по результатам испытаний первого и второго образцов соответственно и оценку влияния агрессивно"5 сти подземных вод на интенсивность развития суффозионных деформаций грунта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, испытания первого и 10 второго образцов производят последовательно во времени, а при испыта- . нии второго образца фиксируют момент времени достижения величины его осадки, равной величине осадки пер" вого образца на момент достижения условной стабилизации суффозионного сжатия и определяют суффозионную сжимаемость засоленного образЦа грунта Е у по формуле 20 конечная относительная суффозионная сжимаемость грунта по результатам испытания второго образцакоэффициент агрессивностиер,воды, К,время достижения, осадки. второго образца, равной осадке первого на момент времени условной стабили" зации суффозионного сжатия С, сут;нормативный срок эксплуатации проектируемого соо" ружения, сут,