Раздел 6. Армирование грунтов: способы, технологии, область применения, инженерно-строительные задачи.
Лабораторные работы:
Лабораторная работа 1. Определение оптимальной влажности уплотнения грунтов. Работа направлена на овладение студентами практических навыков изучения показателей уплотняемости дисперсных грунтов.
Лабораторная работа 2. Улучшение грунтов гранулометрическими и химическими добавками. Работа направлена на овладение студентами навыков лабораторных исследований в области поверхностной обработки (стабилизации) грунтов химическими добавками.
Лабораторная работа 3. Характеристика цементо-глинистых растворов. Работа направлена на овладение студентами навыков приготовления суспензионных инъекционных растворов.
Лабораторная работа 4. Газовая силикатизация песчаных грунтов. Работа направлена на овладение студентами навыков лабораторного исследования эффективности обработки грунтов в инъекционной трубке.
Лабораторная работа 5. Однорастворная силикатизация лессовых грунтов. Работа направлена на овладение студентами навыков лабораторного исследования эффективности обработки грунтов методом капиллярного промачивания.
Лабораторная работа 6. Смолизация песчаных грунтов. Работа направлена на овладение студентами навыков лабораторного исследования эффективности обработки грунтов синтетическими смолами.
Лабораторная работа 7. Электроосмотическое осушение глинистых грунтов. Работа направлена на овладение студентами навыков лабораторного исследования эффективности электро-химической обработки глинистых грунтов.
Discipline content
Section 1. Intention of ground technological amelioration (GTA).Emergence and development. The specific features of national schools. GTA within system of measures for protecting geological environment against failures. GTA within system of measures for protecting environment against contamination. Object, problems and methods of GTA.
Section 2. Grounds as objects to amelioration (improvement). Physic-chemical features of technogenic soil evolution. Typing of grounds: rocks and semi-solid rocks; granular (cohesionless) grounds; cohesive grounds (silt loams, loess soils, clayey grounds); Unclassified grounds. Specific soils (silt, eluvial grounds, salted grounds, frozen grounds, anthropogenic grounds): general engineering-geological characteristics, the main directions of artificial improvement.
Section 3. Geochemical aspects at management of ground system. Physical nature of dispersive grounds compatibility. Gravitational consolidation of grounds as a physic-chemical process. Natural silica precipitation and ground silicatization technique. Alkaline hydrolysis of clay minerals as a source to cementing agents production. Carbonic acid leaching and its engineering-geochemical signification. Weathering by sulfuric acid. Physic-chemical regularities of artificial cementation. Polymerization and polycondensation. Gelation of organic polymers (synthetic and natural).
Section 4. Physic-mechanical amelioration of grounds. Drainage and consolidation techniques: main methods, physical and technological principles and area of application. Gravitational drainage techniques. Geostatic densification (consolidation) of weak grounds by preloading. Dewatering and consolidation of soft grounds by electro-osmosis. Consolidation of soft grounds by chemical piles. Mechanical compaction and compaction by prewetting of grounds: fields of paction by rolling. Ground improvement with granulometric paction by tamping. Densification of sandy grounds by vibroflotation. Treatment of grounds by deep paction of collapsible grounds by prewetting. Treatment of expansive grounds by prewetting. Treatment of frozen grounds by preliminary thawing.
Section 5. Physic-chemical amelioration of grounds. Fundamentals of treatment technologies to surface stabilization. Lime stabilization. Cementation of grounds by hydraulic binders. Ground improvement by treatment of organic binders. Deep treatment of grounds by grouts. Types of injection process. Grouts and their classifications. Grounds grouting by suspended solutions of (cement, cement-clay, clay etc.); bitumen and bitumen emulsions; silicate solutions: synthetic resins. The influence of the ground properties on the efficiency of grouting. Grouting for environment protection. Ground strengthening by thermal and electrical treatments: ground freezing, ground heating, electrochemical stabilization.
Section 6. Reinforcement of soils: methods, technology, scope, engineering problems.
Laboratory works:
Lab 1. Laboratory compaction test (Proctor test). Work is aimed at giving the students the practical skills of a review of performance compressibility of dispersive soils.
Lab 2. Ground improvement with granulometric and chemical additors. Work is aimed at giving the students skills of laboratory research in the field of surface treatment (stabilization) of soil chemical additives.
Lab 3. Laboratory study of cement-clay solutions characteristics. Work is aimed at giving the students skills of preparation of suspension injection solutions.
Lab 4. Laboratory grouting of sand by gas silicatization. Work is aimed at giving the students skills in laboratory studies of the efficiency of treatment of soils in the injection pipe.
Lab 5. Laboratory single-shot grouting of loess. Work is aimed at giving the students skills in laboratory studies, the efficiency of treatment of soils by capillary drenching.
Lab 6. Laboratory grouting of sand by aminoplast prepolymers. Work is aimed at giving the students skills of laboratory research of efficiency of processing of soil synthetic resins.
Lab 7. Electro-osmosis dewatering of soft clay. Work is aimed at giving the students skills of laboratory researches of efficiency of the electro-chemical processing of clay soil.
5. Рекомендуемые технологии
Проведение семинарских занятий предполагает совместное обсуждение презентаций и докладов студентов по изучаемой теме.
Проведение практических занятий предполагает самостоятельную работу студентов в специализированной лаборатории.
Recommended methodology
Conducting seminars assumes joint discussion of presentations and reports of students on a topic.
Practical training is intended for independent work of students in specialized laboratories.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Контрольные вопросы к лабораторным работам.
Лабораторная работа 1:
Что такое оптимальная влажность уплотнения. Нарисовать график зависимости плотности скелета грунта от влажности. Какому показателю влажности соответствует оптимальная влажность уплотнения. Какие виды воды связываются при оптимальной влажности уплотнения. От чего зависит оптимальная влажность уплотнения. Порядок определения оптимальной влажности уплотнения. Что такое оптимальная уплотняющая нагрузка. Напишите и объясните уравнение для определения оптимальной влажности уплотнения.Лабораторная работа 2:
Что такое оптимальная гранулометрическая смесь. Назовите диапазон изменения значений коэффициента сбега оптимальной гранулометрической смеси. Перечислите наиболее распространенные химические добавки, используемые для стабилизации дисперсных грунтов. Перечислите последовательность операций при поверхностной обработке грунтов.Лабораторная работа 3:
Напишите формулы и названия основных минералов портланд-цемента. Почему цемент относится к гидравлическим вяжущим. Какая по минеральному составу глина использовалась для приготовления цементно-глинистого раствора. Что такое водоцементное отношение. В каких пределах изменяется его значение для инъекционных растворов. Какое соотношение цемента, глины и воды использовалось в работе. Что такое показатель расплыва. Порядок его определения. Что такое относительная вязкость. Порядок определения. Порядок определения прочности образцов цементного камня на сжатие.Лабораторная работа 4:
Что такое газовая силикатизация. Назовите наиболее распространенные отвердители для жидкого стекла. Что такое жидкое стекло. Что такое силикатный модуль жидкого стекла. Какова плотность использованного в задаче жидкого стекла. Для каких грунтов используется газовая силикатизация. Как влияет на качество закрепления песка недостаточное количество углекислого газа.Лабораторная работа 5:
Что является отвердителем при однорастворной силикатизации лессов. Что такое «активный лесс». Каково значение силикатного модуля отечественных марок жидкого стекла. Как влияет на эффективность силикатизации гранулометрической состав лессов. Какова плотность использованного в задаче жидкого стекла. Какие методы силикатизации лессов вы знаете. Нарисуйте график растворимости кремнезема от рН. Как определяется емкость поглощения лесса по .Лабораторная работа 6:
Что такое время гелеобразования (индукционный период). Назовите основные отвердители для карбамидной смолы. Какие синтетические смолы наиболее часто используются для инъекционного закрепления грунтов. Как минеральный и гранулометрический состав песков влияет на эффективность закрепления песчаных грунтов карбамидной смолой. Нарисуйте график зависимости времени гелеобразования от концентрации HCl. В каком соотношении разбавлялась смола в задаче. Для каких грунтов используется карбамидная смола. Порядок определения условной вязкости карбамидной смолы.Лабораторная работа 7:
Что такое электроосмос. Физическая сущность электроосмоса. Основные параметры электроосмоса: скорость электроосмоса, коэффициент электроосмоса; дать определение, написать размерность. Нарисовать график зависимости коэффициента осмоса от напряженности электрического поля. Что такое коэффициент эффективности. При каких значениях коэффициента эффективности целесообразен электроосмос. Какая реакция среды на аноде и катоде. Из каких материалов сделаны электроды.Marking for current performance control and interim assessment during and at the end of the course
Questions for laboratory works
Lab 1:
1. What is the optimum water content?
2. Draw a graph of moisture density relation.
3. Which moisture index the optimum water content corresponds?
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
