Меню

Начальное просадочное давление грунта таблица

Начальное просадочное давление

Начальное просадочное давление представляет собой минимальное давление от фундамента или собственного веса грунта, при котором начинает проявляться при полном водонасыщении просадка грунта. По своей сущности это давление, нарушающее природную структурную прочность грунта в водонасыщенном состоянии, в результате чего фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки, сопровождающуюся перестройкой структуры грунта и интенсивным уплотнением.

Из определения начального просадочного давления следует, что величина его должна приниматься при значении относительной просадочности, близком к нулю. Однако исследования показали, что за величину начального просадочного давления по результатам компрессионных испытаний целесообразно принимать давление, при котором относительная просадочность равна той же величине, ниже которой грунты считаются непросадочными. Испытания грунтов в лабораторных условиях для определения начального просадочного давления выполняют методами двух кривых, комбинированным или упрощенным.

Величина начального просадочного давления в полевых условиях для случаев, когда напряженное состояние грунта зависит в основном от нагрузки фундаментов, определяется но комбинированному или упрощенному методам. Суть первого метода состоит в том, что на каждом- участке испытания проводят двумя штампами стандартных размеров, установленными на расстоянии 3—4 м один от другого. В первом пункте штамп устанавливают на просадочный грунт естественной влажности, отдельными ступенями загружают до заданного давления на грунт (обычно 0,2—0,3 МПа), после чего грунт в основании штампа замачивают до стабилизации просадки. Во втором пункте грунт предварительно водонасыщается на глубину 0,8—1 м и в дальнейшем штамп нагружают ступенями по 0,025—0,05 МПа до заданной нагрузки с непрерывным замачиванием грунта.

Исследования, выполненные в различных районах России, показали, что на конечной ступени загрузки суммарные осадки и просадки по методам одной и двух кривых практически совпадают. Расхождение между ними обычно не превышает 5—10%.

По упрощенному методу испытание просадочного грунта при естественной влажности и в водонасыщенном состоянии проводят в одном пункте. Вначале штамп нагружают отдельными ступенями по 0,025—0,05 МПа при естественной влажности грунта до давления, близкого к начальному просадочному. Затем при этом давлении лессовый грунт замачивают до полного водонасыщения на глубину не менее 0,8—1 м; после этого продолжается загрузка штампа при непрерывном замачивании до заданной нагрузки.

По результатам испытаний грунтов штампами величина начального просадочного давления определяется по графику зависимости осадки от нагрузки для водонасыщенного состояния и принимается численно равной условному пределу пропорциональности, характеризующему переход фазы нормального уплотнения водонасыщенного грунта в фазу просадки.

Приведенные методики испытаний просадочных лессовых грунтов при минимальном количестве опытов позволяют определить практически все их деформативные характеристики, а именно: модули деформации при естественной влажности и в водонасыщенном состоянии; величину начального давления; возможную величину просадки штампа при любом давлении по его подошве; степень изменчивости сжимаемости основания при его водонасыщении, а также сопоставить просадки штампа на конечной ступени нагрузки, получаемые по методам одной и двух кривых.

Сопоставление величин начального просадочного давления, определенных по рекомендованным выше методикам, показало, что полевые испытания обычно дают на 10—40% большие значения по сравнению с лабораторными.

Выполненные исследования показали, что для различных районов СССР величина начального просадочного давления лессовых грунтов изменяется от 0,02 до 0,3 МПа. Обычно же для лессовых грунтов УССР, РСФСР и др. районов она равняется 0,08—0,12 МПа, а просадка грунта от собственного веса начинается с глубины 5—7 м. В некоторых районах, сложенных лессовидными суглинками повышенной структурной прочности в водонасыщенном состоянии и по своим физико-механическим характеристикам приближающимися к глинам, величина начального давления повышается до 0,15—0,3 МПа, а просадка от собственного веса начинается с глубины 8—15 м.

Читайте также:  Повышенное внутричерепное давление причины и лечение у детей

Наряду с этим для отдельных предгорных районов Средней Азии, Северного Кавказа и др. величина начального просадочного давления лессовых грунтов часто снижается до 0,02— 0,06 МПа, т. е. просадка от собственного веса происходит с глубины 1,0—3,5 м. В этих районах распространены лессы и легкие лессовидные суглинки, по своим физико-механическим характеристикам приближающиеся к супесям, имеющие естественную влажность 0,03—0,08, объемную массу скелета 1,18—1,3 т/м 3 и низкую структурную прочность.

Начальное просадочное давление, как показали результаты выполненных лабораторных и полевых исследований, зависит в основном от степени плотности и влажности грунта. С увеличением объемной массы скелета и степени влажности грунта начальное просадочное давление возрастает, и эта зависимость по данным испытаний просадочных грунтов штампами площадью 0,5 м 2 имеет практически прямолинейный характер.

Начальное, просадочное давление широко используется в практике проектирования и строительства для: назначения расчетного давления на просадочный грунт, при котором просадка его будет отсутствовать; определения величины деформируемой зоны, т. е. зоны, в пределах которой происходит просадка грунта от нагрузки фундаментов; назначения необходимой глубины уплотнения просадочных грунтов или толщины грунтовой подушки, полностью устраняющих просадку от нагрузки фундаментов; определения глубины, начиная с которой происходит просадка грунта от собственного веса на площадках со II типом грунтовых условий; расчета возможных величин просадок фундаментов и грунтов от их собственного веса и во многих других случаях.

Источник

Глава 10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ НА СТРУКТУРНО-НЕУСТОЙЧИВЫХ ГРУНТАХ

10.1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

10.1.1. Общие положения

К просадочным относятся грунты, в которых под совместным воздействием внешней нагрузки или собственного веса и замачивания возникают дополнительные деформации, называемые просадочными [1].

Просадочными свойствами чаще всего обладают лёссы, лёссовидные супеси, суглинки, глины, покровные глинистые грунты, маловлажные структурные пески, некоторые виды насыпных грунтов, пепловых отложений [3].

Номенклатурными показателями просадочности, определяющими возможность проявления просадочных свойств грунтов, являются степень влажности Sr и показатель просадочности П , определяемый по формуле [8]

где е — коэффициент пористости природного грунта; еL — коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести ωL;

здесь γs и γω — удельные веса частиц грунта и воды.

При предварительной оценке к просадочным относят грунты со степенью влажности Sr ≤ 0,8 и показателем просадочности П , меньшим 0,10, при числе пластичности грунта 0,01 ≤ IL IL IL εsl , начальное просадочное давление psl и начальная просадочная влажность ωsl .

Относительная просадочность представляет собой относительное сжатие грунта при заданных давлениях и степени повышения влажности и определяется по формуле

где hp — высота образца грунта природной влажности, обжатого без возможности бокового расширения давлением р , равным давлению от собственного веса грунта и нагрузки от фундамента или только от веса грунта в зависимости от вида рассчитываемых деформаций; hsl — высота того же образца после замачивания его до полного водонасыщения при сохранении давления р ; hg — высота того же образца грунта природной влажности, обжатого без возможности бокового расширения давлением, равным давлению от собственного веса грунта на рассматриваемой глубине.

Читайте также:  Милдронат снижает или повышает давление

Начальное просадочное давление рsl — это минимальное давление от нагрузки фундамента или собственного веса, при котором проявляются просадочные свойства грунта в условиях его полного водонасыщения. За начальное просадочное давление psl при лабораторных испытаниях грунтов принимается давление, при котором относительная просадочность εsl = 0,01; при полевых испытаниях штампами — давление, равное пределу пропорциональности (на графике «осадка штампа — нагрузка»), при котором фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки и осадка штампа возрастает не менее чем в 1,5 раза.

Начальная просадочная влажность ωsl представляет собой влажность, при которой грунты, находящиеся в напряженном состоянии от внешней нагрузки или собственного веса грунта, начинают проявлять просадочные свойства. За критерий начальной влажности при компрессионных испытаниях принимается относительная просадочность εsl = 0,01; при испытаниях штампами — давление, равное пределу пропорциональности, при котором фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки.

При проектировании оснований и фундаментов на просадочных грунтах учитывается возможность повышения их влажности вследствие:

  • – замачивания грунтов — сверху из внешних источников или снизу при подъеме уровня грунтовых вод;
  • – постепенного накопления влаги в грунте в связи с инфильтрацией поверхностных вод и экранированием поверхности;
  • – одновременного замачивания грунтов сверху и постепенного накопления влаги в грунте.

Просадочные деформации подразделяются на следующие виды (рис. 10.1 и рис. 10.2):

  • – просадка фундаментов ssl.p от их нагрузки, происходящая в пределах деформируемой зоны 1, располагающейся от подошвы фундамента до глубины, на которой суммарные вертикальные давления от нагрузки фундамента и собственного веса грунта равны начальному просадочному давлению psl ,
  • – максимальная просадка грунтов от собственного веса , происходящая в нижней части просадочной толщи hsl.g при замачивании площади шириной ВωНsl (см. рис. 10.2, б);
  • – возможная просадка грунтов от собственного веса ssl.g , проявляющаяся в пределах толщи hsl.g при BωHsl ;
  • – горизонтальное перемещение usl (см. рис. 10.2, в), возникающее при просадке грунтов от собственного веса в пределах криволинейных участков просадки грунта.

Максимальная просадка грунта от собственного веса характеризуется (см. рис. 10.2, б) горизонтальным участком просадки поверхности грунта b и двумя криволинейными участками r , на которых просадка изменяется от максимальной величины до нуля.

Возможная просадка поверхности грунта ssl.g включает только два криволинейных участка r . Горизонтальные перемещения поверхности грунта при максимальной просадке характеризуются наличием участков (см. рис. 10.2, в): горизонтального уплотнения, разуплотнения и нейтрального, который при возможной просадке ssl.g отсутствует.

В зависимости от возможности проявления просадок грунта от собственного веса грунтовые условия строительных площадок подразделяются на два типа:

I тип — когда просадка грунта происходит в основном в пределах деформируемой зоны основания от нагрузки фундаментов или другой внешней нагрузки ssl.p , а просадка от собственного веса ssl.g отсутствует или не превышает 5 см;

II тип — когда наряду с просадкой грунта от нагрузки фундамента в нижней части просадочной толщи возможна просадка грунта от его собственного веса более 5 см.

Основными характеристиками для проектирования оснований и фундаментов на просадочных грунтах, полученными при инженерно-геологических изысканиях, являются:

Читайте также:  Как понизить верхнее давление и поднять нижнее

  • – тип грунтовых условий по просадочности;
  • – относительная просадочность εsl при бытовом и фактическом давлении на грунт, а при изменении фактического давления более чем на 0,1 МПа зависимость εsl от давления на грунт;
  • – величина начального просадочного давления psl ;
  • – величина начальной просадочной влажности ωsl только при медленном повышении влажности;
  • – модули деформации при естественной влажности и в водонасыщенном состоянии Eω ;
  • – коэффициент изменчивости сжимаемости основания α ;
  • – удельное сцепление c и угол внутреннего трения φ просадочных грунтов при естественной влажности и в водонасыщенном состоянии;
  • – удельное сцепление c и угол внутреннего трения φ в водонасыщенном состоянии уплотненных просадочных грунтов до заданной плотности.

Источник

Начальное просадочное давление. Методы определения

Общие сведения о просадочных грунтах. Механизм просадочной деформации и его специфические особенности по отношению к деформациям осадочного типа.

По гранулометрическому составу и числу пластичности лессовые грунты относятся к супесям и суглинкам.

Лессовидные грунты – это те грунты, которые дают просадку при дополнит давлении, а лессовые от собст веса.

Просадочные грунты распространены на Украине, Кубани, Дону, среднем и нижнем Поволжье, в районах Зап.Сибири и Казахстана, на Сев.Кавказе.

Просадочные грунты – грунты, в которых под совместным возд внешние нагрузки или собст веса и замачивания возникают дополнит деформации, называемые просадками.

Просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и как правило коренного изменения структуры грунта под воздействием как внеш нагрузок и собст веса грунта, так и дополнит факторов, таких как, н-р, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте.

Осадки – деформации, происходящие в рез уплотнения грунта под воздействием внеш нагрузок и в отд случаях собств веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.

Лабораторные и визуальные признаки просадочности грунтов.

1. Наличие макропор d=5мм

Макропоры имеют вид ячеек или вертикальных канальцев.

2. Характерно-столбчатая отдельность.

При природной влажности W такие грунты способны держать откосы >10-15 высотой, а при увлажнении грунта эти откосы могут обрушаться.

Белый налет на внутр поверхностях пор

Высокая прочность, высокое сцепление, твердая консистенция.

Быстрое разрушение структуры в воде.

1. Кол-во глинистых частиц небольшое ≤ 20%, кол-во пылеватых частиц ≥ 50%.

2. Высокое содержание солей CaCO3, NaCl, гипс CaSO4x2H2O. Все соли легкорастворимые, а в тоже впемя соли обеспеч высокое сцепление.

3. Удельный вес γ стремится к минимальному γ→γmin (16кН/м)

4. Высокая пористость е→1.

Показатели просадочности.

Sr – коэф водонасыщения (степень влажности)

W – естественная влажность грунта (природная)

ρs – плотность твердых частиц грунта

e – коэф пористости

ρw – плотность воды

П – показатель просадочности

еl – коэф пористости, соотв влажности на границе текучести Wl

Предварительная оценка просадочности грунта

При предварит оценке к просадочным грунтам относят грунты с коэф водонасыщения Sr ≤ 0,8 и показателем просадочности П:

высота грунтового образца при естественной влажности W(Wn) и при заданном давлении (0,3МПа)

высота образца грунта в состоянии полного водонасыщения и при том же давлении (0,3МПа)

первоначальная высота образца

На самом деле правильнее делить на

высота образца при природном давлении = σzg на глубине z.

Источник

Adblock
detector