Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения





















Яндекс.Метрика

Прогноз морозного пучения грунтов

Деформация морозного пучения грунта земляного полотна не должна превышать допустимую величину Ндоп. Очень важно точно определить величину морозного пучения грунта при замерзании. Наиболее достоверным методом прогнозирования морозного пучения является метод испытания образцов конкретных грунтов с последующим учетом влияния на пучинистость факторов, действующих в реальных условиях работы земляного полотна.
Вместе с тем при проектировании земляного полотна не всегда возможно выполнить хотя и простые, но все же трудоемкие испытания грунтов. В этих случаях для прогноза морозного пучения можно использовать средние данные, полученные в результате многочисленных испытаний самых различных грунтов в холодильной камере. Конечно, такой прогноз не всегда достоверен. Поэтому в сомнительных случаях следует непосредственно испытывать конкретные грунты.
Накопленные в результате испытаний разных грунтов данные и непосредственные наблюдения за поведением этих грунтов в природных условиях позволили разработать классификацию грунтов по степени их пучинистости при замерзании (табл. 34). Классификация соответствует средним условиям, под которыми понимается, что глубина промерзания близка к 1,5 м, плотность грунта равна (0,98—1)δmах, а глинистая его часть представлена преимущественно минералами гидрослюдистой группы и грунт имеет однородное сложение по глубине промерзания. В зависимости от величины коэффициента морозного пучения, под которым понимается выраженное в процентах отношение высоты поднятия поверхности грунтового основания к глубине промерзания, грунты подразделены на шесть групп.
Прогноз морозного пучения грунтов

Как показали опыты, пучинистость песков зависит от содержания в них частиц мельче 0,05 мм. При содержании таких частиц менее 2% песок практически не пучинит. При составлении классификации учтен также и тип местности по характеру увлажнения. Как видно из табл. 34, один и тот же грунт в различных условиях увлажнения может иметь морозное пучение, различающееся в 1,5—2,5 раза. Различие в морозном пучении слабопучинистых и очень пучинистых грунтов может быть еще большим и отличается в 5—10 раз и более.
Если местные условия не соответствуют средним, применительно к которым составлена таблица, то относительное морозное пучение hпуч может быть определено по формуле
Прогноз морозного пучения грунтов

где ψ — комплексный коэффициент, учитывающий влияние разных факторов на морозное пучение грунтов;
Прогноз морозного пучения грунтов

где h0 — выбираемое по табл. 34 значение относительного морозного пучения грунтов, %; Кпл — коэффициент, учитывающий влияние плотности грунта, значения которого приведены в табл.35; Кпр — коэффициент, учитывающий влияние нагрузки на промерзающий слой грунта и который поэтому определяется глубиной промерзания (рис. 47); Кст — коэффициент, учитывающий влияние естественного сложения грунта, который может быть принят равным 1,0 — для песков, 1,1 — для супесей и 1,3 — для суглинков и глин; Км — коэффициент, учитывающий влияние минералогического состава грунта, который равен 1 при гидрослюдистых грунтах, 1,2 — при монтмориллонитовых грунтах и ориентировочно 1,7 — при грунтах, в глинистой части которых заметно содержание каолина; Кт — коэффициент, который учитывается только при втором типе местности и принимается равным 0,7 от тех значений, которые в табл. 34 соответствуют третьему типу местности; Kн — коэффициент, учитывающий расположение поверхности насыпи относительно уровня грунтовых вод (рис, 48); Кз — коэффициент, учитывающий местные климатические условия и, в частности, скорость промерзания грунта, который может быть принят равным 1 для западных частей II и III дорожно-климатических зон и равным 0,7/0,8 — для восточных частей этих зон; Kв — коэффициент, учитывающий однородность грунта, который равен 1 для однородных грунтов и 1,5 — при наличии водоносных прослоек и существенных включений органических частиц.
Прогноз морозного пучения грунтов

Для насыпей или естественных оснований, состоящих из разных грунтов, величина относительного морозного пучения может быть установлена по значениям, найденным для каждого отдельного слоя. Наблюдениями установлено, что в городских условиях на территориях, оборудованных водостоками или дренажными сооружениями, морозное пучение грунта, как правило, на 20—25% меньше, чем в аналогичных грунтовых условиях на внегородских дорогах, что и следует учесть при определении морозного пучения по формуле (45).
Сложность природы морозного пучения и недостаточная ее изученность не позволяют полагать, что приведенным здесь коэффициентом полностью исчерпаны все факторы, от которых морозное пучение зависит. Очевидно, дальнейшие исследования могут установить и другие факторы. Поэтому в настоящее время прогнозирование следует вести, используя также и другие способы. Можно применять способ, основанный на установленной ранее зависимости морозного пучения грунтов от их активной пористости, при этом автоматически учитывается природа грунта.
Прогноз морозного пучения грунтов

Экспериментальным путем установлено, что при одинаковой активной пористости вне зависимости от минералогического состава грунта морозное пучение прямо пропорционально количеству воды, которое грунт может удержать в связанном состоянии. Это позволило разработать номограмму (рис. 49) для определения величины относительных деформаций морозного пучения в зависимости от активной пористости грунта и содержания в нем воды в связанном состоянии. Сплошные линии относятся к третьему типу местности, штриховые — к замерзанию грунта в условиях первого типа местности.
Номограмма составлена для гидрослюдистых грунтов при глубине промерзания 1,5 м. При расчете по номограмме морозного пучения, соответствующего другим условиям, необходимо вводить перечисленные выше поправочные коэффициенты. При этом поправка на плотность (Кпл) не вводится, так как она учтена при построении номограммы. Сопоставление фактических значений деформаций морозного пучения грунтов со значениями, определенными для этих же грунтов по номограмме, дало удовлетворительную сходимость. Максимальные расхождения не превышали 30—50%.
Прогноз морозного пучения грунтов

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: