Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве (стр. 73 )

Набухающие глинистые грунты оцениваются по давлению набухания, свободному набуханию, коэффициенту набухания, в том числе при различных вертикальных давлениях.

Просадочные глинистые грунты выделяются по начальному просадочному давлению, величине относительной просадки.

Засоленные грунты характеризуются начальным давлением суффозионного сжатия и относительным суффозионным сжатием.

4. Испытания для определения деформируемости грунтов следует проводить в диапазоне давлений, который в каждом конкретном случае следует определять заданием и программой исследований. В случае отсутствия таких указаний определение начального просадочного давления и величины суффозионной осадки следует производить при величине бытового давления.

5. Дополнительное увлажнение или замачивание испытываемых образцов грунта до или в процессе испытаний следует производить водой, взятой с места отбора грунта. Допускается применение дистиллированной воды и растворов заданного химического состава. Температура воды или раствора должна быть в пределах 10-25 °С ±3 °С.

Для получения деформационных характеристик дисперсных грунтов по ГОСТ 23908-79, 23161-78, 25585-83, 24143-80 следует провести испытание по одной или нескольким схемам, указанным в табл. 7.2. Методика проведения испытаний изложена по каждой схеме в соответствующем разделе настоящего Руководства.

Результаты определения свободного набухания, суффозионного сжатия, просадки необходимо выражать с точностью 0,1%, а давления набухания, начального просадочного давления и начального давления суффозионного сжатия с точностью 0,01 МПа.

Таблица 7.2

Схемы испытаний для определения деформативных характеристик глинистых грунтов

Номер схемы

Характеристики деформируемости

Графическое изображение результатов испытаний

Условие испытания

Показатель пластичности грунтов IL

Водонасыщенных

Набухающих

Засоленных

Просадочных

IL > 0,5

IL £ 0,5

IL < 0,5

IL < 0

IL < 0,5

Структура грунтов при испытаниях

ненарушенная

нарушенная

ненарушенная

нарушенная

ненарушенная

нарушенная

ненарушенная

нарушенная

ненарушенная

нарушенная

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

Свободное набухание. В процессе испытания регистрируется развитие деформации во времени при p = 0 и при насыщении грунта водой или другим раствором

При естественных rd и W; с нарушенным сложением; с любыми заданными rd и W

±

±

+

+

+

+

+

+

+

+

2

Коэффициент консолидации глинистого грунта (cv) В процессе испытания регистрируется развитие во времени деформации, уплотнение глинистого грунта под постоянной нагрузкой

При естественной влажности W; после дополнительного или предварительного водонасыщения

+

+

±

±

±

±

±

±

±

±

3

Коэффициент уплотнения (a) и модуль деформации (E) При испытании регистрируется деформация сжатия грунта на каждой ступени давления с условным критерием стабилизации

При естественной влажности; после дополнительного или предварительного водонасыщения

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

4

Относительная просадочность (dпр) при заданном давлении (схема одной кривой по ГОСТ 23161-78) При испытании регистрируются деформации сжатия на каждой ступени давления. На заданной ступени давления производится замачивание грунта и регистрация дополнительной осадки до условной стабилизации

До заданного давления испытание при естественной влажности, затем дополнительное увеличение влажности до полного водонасыщения

-

-

-

±

±

±

±

5

Коэффициент уплотнения (a) и модуль деформации (E) после водонасыщения без арретира. Вначале испытания производится полное водонасыщение грунта без арретира с наблюдением деформаций (набухания или просадки). Затем регистрируются деформации сжатия на каждой ступени давления до условной стабилизации

При дополнительном замачивании

-

-

+

+

+

+

+

+

+

+

6

Давление набухания (psw). При замачивании следят за неизменностью объема испытываемой пробы путем компенсации возникающих деформаций приложением вертикального давления.

Соблюдение неизменности объема при дополнительном водонасыщении

±

±

±

±

+

+

+

+

+

+

В соответствии с ГОСТ 24143-80 замачиваются несколько образцов - близнецов, предварительно нагруженных ступенями давления, и при этом регистрируются деформации каждого образца

psw = p при E = 0

-

-

±

±

+

+

+

+

±

±

7

Давление набухания (psw), коэффициент уплотнения (a), модуль деформации (E) при давлениях больше psw. При испытании определяется давление набухания (psw) по схеме 6, а затем определяют сжатие по схеме 3

При дополнительном водонасыщении

-

-

±

±

+

+

+

+

±

±

8

Давление набухания (psw) и величины набухания под нагрузками (коэффициент набухания). При испытании определяется давление набухания по схеме 6, а затем осуществляется разгрузка ступенями, с регистрацией деформаций до условного критерия стабилизации

При дополнительном водонасыщении

-

-

±

±

+

+

+

+

+

+

9

Относительное суффозионное сжатие при заданном давлении (esf). До заданного давления испытания производят по схеме 4 с определением дополнительной относительной просадочности. Затем создают фильтрационный поток (Vф > 0) с расходом q, л/с и регистрируют деформации сжатия при p = const

Сжатие при We до заданной нагрузки, далее замачивание и создание скорости фильтрации Vф > 0

-

-

-

-

-

-

+

+

±

±

10

Коэффициент уплотнения и модуль деформаций после условного рассоления. При испытании при p = 0 производят рассоление грунта путем создания фильтрационного потока. Затем производят сжатие ступенями давления по схеме 3

Создание фильтрационного потока для рассоления грунта при p = 0

-

-

-

-

-

-

+

+

±

±

Аппаратура

Для определения параметров деформируемости дисперсных грунтов надлежит применять компрессионные или компрессионно-фильтрационные приборы, состоящие из следующих основных узлов и деталей:

- рабочего кольца с внутренним диаметром не менее 71 мм и высотой не менее 20 мм, при отношении высоты к диаметру 1:3,5 и высоты к максимальному размеру обломочных включений не менее 5:1;

- корпуса;

- перфорированного штампа;

- поддона с емкостью для воды;

- перфорированного вкладыша под кольцо;

- необходимого количества штуцеров для подвода и отвода воды (с учетом направления фильтрации);

- двух индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм для измерения вертикальных перемещений. (Допускается установка одного индикатора при условии отсчета перемещений в центре штампа. При испытании двух и более образцов одновременно в одном нагрузочном устройстве количество индикаторов для измерения перемещений должно быть достаточным для раздельного измерения перемещений на каждом испытываемом образце);