Способ снижения водопроницаемости глинистых грунтов

 

Использование: проектирование и строительство противофмльтрационных сооружений и возведение насыпей из глинистых грунтов. Сущность изобретения: осуществляется измерение естественной влажности грунта, построение зависимости его плотности от влажности, отсыпка слоя грунта и его уплотнение при оптимальной влажности. Величину уплотнения при построении зависимости изменяют в сторону ее увеличения до достижения величины оптимальной влажности, равной естественной. Уплотнение ведется с интенсивностью уплотнения, соответствующего величине уплотнения при построении зависимости плотности от влажности грунта 1 ил. 10

Ф"

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з11 Е 02D 3! 026

ГОСУДАР С l ВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ ГЕН l51M И ОТКРЬ ГИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОП И САН И Е Р 3 О 5 РЕТГ Н Ия

К АВТО СКОМУ СВИДЕГЕЛЬС В (21) 4873328/33 (22) 15,08.90 (46) 07.09,92. Бюл. ¹ 33 (23) 10,04,90 (71) Научно-исследовательский сектор ВсесоюзноГО проектно-изыскательского и научно-исследовательского объединения

"Гидропроект" им. С.Я,Жука (72) С.В,Борткевич и С.Т.Варданян (56) Авторское свидетельство СССР № 1264002, кл. Е 02 D 3/026, 1984.

Тулаев A,ß. и др, Строительство улиц и городских дорог. Ч. 1. M., Стройиздат, 1987, с. 301 — 315, (54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к области строительстьа, в частности к возведению насыпей из глинистых грунтов, и может быть использовано при проектировании и строительстве противофильтрационных элементов сооружений, например плотин, дамб, экранов водоемов, шламохранилищ, а также накопителей сточных вод.

Известен способ сниякения водопроницаемости насыпей из глинистых грунтов путем их послойного уплотнения механическими средствами. В результате этого в глинистых грунтах образуется структура сложения, характер которой определяется влажностью уплотняемого грунта.

Если естественкая влажность грунта ниже оптимальной, в поровом растворе создается высокая концентрация электролитов, вызывающая сдавливание диффузного слоя в водной оболочке глинистых частиц и, „„5Q „„1768012 А1 (57) Использование: проектирование и строительство противофильтрационных сооружений и возведение насыпей из глинистых грунтов, Сущность изобретения: осуществляется измерение естественной влажности грунта, построение зависимости его плотности от влажности, отсыпка слоя грунта и его уплотнение при оптимальной влажности.

Величину уплотнения при построении зависимости изменяют в сторону ее увеличения до достижения величины оптимальной влажности, равной естественной. Уплотнение ведется с интенсивностью уплотнения, соответствующего величине уплотнения при построении зависимости плотности от влажности грунта. 1 ил. следовательно, уменьшающая силы оттал-с кивания междуотдельными частицами, в результате чего происходит флоккуляция (слипание) коллоидов, т.е. образование агрегатов с малой степенью ориентации частиц в уплотненном грунте. Такую структуру называют флоккуляционной. Насыпь из глинистого грунта с флоккуляционной структурой имеет откосительно высокую водопроницаемость, Известен также способ снижения зодопроницаемости насыпей из глинистых грунтов, включающий экспериментальное определение оптимальной влажности и послойное уплотнение грунта при влажности, равной или выше оптимальной. В этом случае агрегаты свободно перемещаются, сближаются, а затем разрушаются (диспергируются) с образованием более мелких и более плотно укладываемых агрегатов. По (760012 мере увеличения уплотняющей нагрузки в . рунте постепенно формируется параллель о ориентированная микрот.:кстура грун.га, при которой обеспечивается наибольшая площадь контакта частиц в единице объема, 5 а по-кольку объем отдельных пор уменьшается при сохранении общего объема пор, то снижается и водопроницаемость насыпи.

Установлено, что снижение водопроницаемости происходит в 10-100 раз. Полученную 10 структуру сложения грунта наэы ва от диспергационной.

Однако недостаток;: звестного способа заключается в необход::iмости увлажнения глинистого грунта перед уплотне",èå,ì до 15 влажности выше оптимальной, Эта операLIMA дорогостоящая, трудновыполнимая и не всегда эффективная для глинистых грунтов.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса путем устранения опера- 20 ции доувлажкения глинистого грунта, Поставленная цель достигае гся тем, что в известном способе снижения водопроницаемости глинистых грунтов, вкл, оча(о,цем измерение естественной влажности грунта, 25 построение зависимости плотности грунта от его влажности после уплотнения, выявление оптимал= íîé влажности, отсыпку слоев грунта и его упрачнение при оптимальной влажности, величину уплотнения при по- 30 . строении зависимости изменяют в сторону ее увеличения до дос ижения величины оптимальной Влажности, рВВНоА естествен ной, а упрочнение грунта ос} ществля(от с интенсивностью упрочняющего воздейст- 35

Вия, соответствующего BpllMAMI е } плотн. ния и pN построении заВисимосTMI плотности от влажности грунта.

На черте>ке иэобра>кены кривые экспериментального уплотнения грунта при из- 40

МЕ НЕН ИИ ВЕЛИЧИНЫ УПЛОТКЯ IOI.(ЕГO воздействия.

Нижняя кривая 1 получена при стандартном ваэдействли на грунт, например по

ГОСТ 22733-77 (СССР). Б связи с тем, что 45 оптимальнач влажность превышает естестВенную, Выпал нЯют ВтОрОЙ этап работ с увеEIM×PHHÛM УПЛОТНЯЮЩИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ, например за счет количества ударов или веса гири, и строят кривую 2, 50

Оптимальная влажность здесь получена, равной естественной влажности грунта. Учитывая, что естественная влажность грунта В карьере может уменьшаться на

2-4О, величина уплотнения увеличивается 55 (каивая 3).

По результатам уплотнения с изменением величины уплотнения выделяют области значений плотности — влажности грун -а, обеспечивающих получение диспергационной (4) и флакуляционной (5) структур спо>кеНИЯ.

Разделительную границу областей проводят через точки, ординаты которых соответствуют максимальной плотности сухого грунта, а абсциссы — оптимальной влажности для разной величины уплотнения (1, 2, 3).

Верхняя граница области с диспергационной структурой сложения является кривой полного водонасыщенного Sr = 1,0.

УклаДку Грунта в насыпь произВОДЯт при онтрольных параметрах плотности-влажнасти, значения которых должны обязательно входить в область диспергацианной структуры сложения грунтов, Сопоставительный анализ заявленного техни еского решения с прототипом показывает, что и(-едложенкый способ отличается кали :ием новых операций- и, следовательно, соответствует критери(о изобретения "новизна". Сравнение заяв-. ленного способа не только с прототипом, но и с другими известными решениями не позволило обнаружить решение, обладающее сходными признаками. Это позволило сделать вывод о соответствии предложенного способа критерию "существенные отличия", Такой способ снижения водопроницаемости I асыпей N3 глинистых грунтов позволяет снизить пранлцаемость насыпей на один — два порядка, а также значительно уменьшить или совсем исключить специальные икженерные мероприятия по умекьшени(о коэффициента фильтрации

/ (opMjv1BHBHMå полиэтиленовой пленки).

ПреДлаГаемый способ сни>кениЯ Во допроницаемости может быть применен, например, при с-роительстве экрана, защища(агцего дно Водоема и ВерхаВые ОткОсы дав(б Днестровской ГАЭС, гдс B акватории водоема залегают глинистые грунты различного генезиса мощностью до 10 м.

Использование заявленного способа

Даст экономический эффек.- 1 — 2 млн. Оуб.

Формула изобретения

Способ снижения водопроницаемасти глинистых грунтов, Включающий измерение естественной влажности грунта, построение зависимости плотности грунта от его влажности после уплотнения, выяление оптимальной влажности, отсыпка слоев

Грунта и еГО уплотнение при ОптимальнаЙ влажности,отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности процесса, величлну уплотнения при построении зависимости изменяют в сторону ее увели. ения до достижения величины оптимальной влажности, равной естественной, а уплотнение грунта Осуществляют с интек1 7500 12 сивностью уплот, я,ошего <0çäeéñòâèÿ, соОтветству о цего величине уп<-отнени.-. пр, построении зависимости плотности от влажности грунта.

< <2 1 I !

)kg <," « г де! 4. <, Составитель С. Борткевич

Техред М,Моргентал Корректор М, Ткач

Производственно-издательский комбинат Латент, г. ужгород, ул.Гагарина, l0 I

Заказ 3162 Тираж Г<ОДПИ<СНОЕ

ВНИКЛИ Государственного комитета по изобретениям и открь.тиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5