Способ определения суффозионной сжимаемости засоленных грунтов

 

Изобретение относится к строительству, к определению физико-механических свойств грунтов. Цель изобретения - повышение точности определения. Для этого последовательно испытывают два идентичных образца грунта. Первый образец после водонасыщения без возможности набухания ступенчато нагружают с измерением величины просадочных деформаций во времени до условной стабилизации деформации. После чего образец фильтруют воду до стабилизации суффозионного сжатия. Второй образец после водонасыщения подвергают рассолению водным раствором соляной кислоты. На основе полученных данных определяют коэффициент агрессивности K @ по формуле: K @ =T<SB POS="POST">ар</SB>/T, где T<SB POS="POST">ар</SB> - время достижения суффозионный деформаций второго образца, равное по величине суффозионной деформации первого образца на время T. 1 табл.

СО)03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4452388/3) 33 (22) 21„04.88 (46) 15.1.0.90. Бюл. Ф 38 (71) Карагандинский политехнический институт (72) Б.,Ж.Унайбаев, В.Ф.Сидорчук, Я.A.Êðoíèê, Б.Т.Торебеков, M.Á.Êóñáåêoâà, С.В.Жаров, Б.Б.Бакенов и И.H.Móí (53) 624,131.54:624.131,435 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1527583, кл. G 01 N 33/24, 1987.

Авторское свидетельство СССР

И 1 374129, кл. С 01 N 33/24, )986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУФФОЗИОННОИ

СЖИМАЕИОСТИ ЗАСОЛЕННЫХ ГРУНТОВ

1 (57) Изобретение относится.к строи— тельству, к определению физико-механических свойств грунтов. Цель

Изобретение относится к строительству, и частности к способам определения физико-механических свойств грунтов.

Цель изобретения — повышение точ ности определения, Способ осуществляют следующим образом.

Испытывают последовательно два идентичных образца грунта ненарушенного сложения и природной влажности.

Первый образец помещают в камеру компрессионного .прибора и замачивают его водой без набухания, После полного водонасыщения производят ступенчатое загружение образцов до заданного давления (по ГОСТ 23908-79) с изÄÄSUÄÄ 1599770 A1

2 изобретения — 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 сжатия „ Второй образец после водонасыщения подвергают рассолению водным раствором соляной кислоты, На основе полученных данных определяют коэффициент агрессивности

К по формуле: К i= г.ц /, где t < время достижения суффоэионных деформаций второго образца, равное по величине суффозионной деформации первого образца на время t. 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 0,01мм 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 раство1599770

Пример, 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 суффозионных осадок на пяти сооружениях в южном регионе страны (см. таблицу).

В расчетах сжимаемая толща грунта в основании, подверженная выщелачиванию, принималась равной глуб ине эа50 легания уровня грунтовых вод до начала строительства, а нормативный срок эксплуатации принят равным 50 годам.

Относительная суффозионная сжимаемость грунтов под заданной нагрузкой определялась известными способами

55 (! и 2) и согласно изобретению. Ана.лиз результатов сопоставления показал, что погрешность прогноза по

45 ром соляной кислоты, что позволяет сократить длительность испытания до достижения конечного сжатия образца, За процессом выщелачивания грунта наблюдают с помощью газоанализатора

5 и солемера, а полную выщелаченность и окончание процесса суффоэионной сжимаемости фиксируют по прекращению выделения газов и ионов. 1О

По данным испытаний определяют следующие параметры: t — время наступления условной стабилизации суффозионного сжатия первого образца с начала фильтрации воды (сутки); K 5) 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 t; Е з „ — конечную относительную суффозионную сжимаемость грунтапо результатам испытания второго образца.

Определяют коэффициент агрессивности воды по формуле ар

К

o(30 и расчетный параметр для определения суффозионной сжимаемости засоленного грунта (Я gg т) по Формуле

Езgт =F «(1 -е " ) где Т вЂ” нормативный срок эксплуатации проектируемого сооружения, сут. 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 параметра

Я составляет 31-66 преимущественно в сторону занижения прогноэируемой осадки от наблюдаемой. Завышение прогнозируемой над фактической осадкой в 25-43% наблюдается также при использовании в расчетах Еэ „рпределенного способом-прототипом и предлагаемым способом.

E сли учесть, что незначительное раз- витие 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 конструктивнотехнологических схем по защите фундамента от солевой формы коррозии, а также предпостроечные мероприятия по предотвращению суффозионно-карстовых процессов в грунтах и повышению надежности эксплуатации.

Формула изобретения

Способ 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 выщелоченности, измерение величин деформаций и определение начальной и конечной

6 (1 -е 2, 5 где 5 к

С,„р

5 1599770, относительной суффозионной сжимаемости грунта по результатам испытаний первого и второго образцов соответственно и оценку влияния агрессивности подземных вод на интенсивность

5 развития суффозионных деформаций грунта, отличающийся 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 первого 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 образца yó коэффициент агрессивности е р воды, К, время достижения. осадки второго образца, равной осадке первого на момент времени условной стабили" зации суФфозионного сжатия t, сут; нормативный срок эксплуатации проектируемого соо" ружения, сут.

1599770

1

03 х х х

Ю

-н

!

03 !

v>

О.!

Е

Э х х

«1 сс> о

А

Ц о

И и х х

<

И

К х х

<>!

6 и х

>х о х х о х о и о о х

i и

1 о>

1 Е» со

Е о х о а

И с>

О ->

I 1-» с4

Ql

tI

И

Ц 7

>о

<

1 о х

tI а »

1 о

М

1 и

<х у 0> о а и

tI о и о х

Ц о х и

ы х х х

<>! о х и о

Х х

t> с» л о н м

1 I

<с1 с 4

Е у Ql ахо даu

Ц а

1 о

I>4 Х >Х

I у Q} о ааи

I Д! а

< 4 м а г

<Г> а

С с4

GO

<л а

-D

С>

Q> х х

у г а ! о х о х ь

И

О сч 1

<Г>

D с:> а

С> со а

С> х

Р х х

<с> х о м а и! с о о х,с> х хих

Ц Q> I

О t, Саа и

u uo

44

u Ql

> o

u + сс>

1 а

<>4

С>4 с

О

I с> а

<6

И

QI O

<Г>

С4 СГ> сч сч I

С> а

К х х

Q> с1 о <о а Ф и

>х о х и х

Х

& >х

>х, Е д

<>> о х х х

Г» <

w o х х х

Ф х х

m o

Х

tf д с>! и о

А

Ц!

" -44 I о <с> I а 1ц>

I I

1 — -- —----1

Q! O

Х<4!СХ

>х 1 Е

o o й3х х Q> х

Р и

I

О с>-сч л лил с МЛD сч б N .4 о а л- л со о со

mrD с 4 .4" <4 сч сч с> о

<4 <Ч М

<О сч - - О

<о <о юг л м

С 4 С 1 4 сЧ с4 1 1 м м> M o <с>

cv сч м>

О О О О м с> мм— рл п. л л