Разжижение водонасыщенных грунтов



Явление разжижения заключается в полной или частичной потере грунтом несущей способности и переходе его в текучее состояние в результате разрушения структуры и смещения частиц относительно друг друга. Необходимыми условиями разжижения являются: разрушение структуры (часто при динамических воздействиях), возможность упрочнения грунта и полное насыщение его водой. Возможность разрушения структуры определяется интенсивностью воздействий, начальным напряженным состоянием и плотностью сложения грунта. Время консолидации (уплотнения) и пребывания грунтов в разжиженном состоянии определяется водопроницаемостью грунта, изменением его прочности, длиной пути фильтрации. Состояние разжижения присуще всем рыхлым водонасыщенным пескам любой прочности.

Разжижение невозможно, если

ηр ≤ ηкр ,

где ηр – расчетное ускорение колебаний; ηкр – то же, критическое, определяемое экспериментально (например, по данным виброкомпрессионных испытаний).

Мероприятия по борьбе с разжижением разделяют на два вида: предотвращение возможности разжижения и уменьшение последствий разжижения. К первому относят уплотнение несвязных грунтов и устройство пригрузок. Для уменьшения смещений разжиженных масс грунта используют ускорение процесса их консолидации. Время пребывания грунта в разжиженном состоянии можно регулировать с помощью вертикальных и горизонтальных дренажей.

 

Реологические процессы в грунтах, ползучесть.

 

Наиболее ярко это свойство проявляется в глинистых грунтах. Осадки зданий или сооружений продолжаются десятками, а иногда и сотнями лет. Деформации ползучести в песках значительно меньше. При сдвиговых деформациях различают (в зависимости уровня нагрузки) стадии затухающей, установившейся ползучести и прогрессирующего течения. Проектирование сооружений в грунтах с ярко выраженными свойствами ползучести осуществляют двумя путями: не допустить возникновение ощутимых деформаций ползучести и (А. Я. Будин) ограничивать деформации смещения допустимыми значениями в течение заданного срока эксплуатации.

Прочность грунта, полученную в обычных относительно кратковременных испытаниях, называют стандартной. В случае длительного действия нагрузки разрушение происходит раньше (τt = f (t) ). Для отдельных глин предел длительной прочности снижается до 30 %. Со временем грунт под подошвой упрочняется, а при установившейся ползучести разупрочняется. При деформациях форм, изменениях (сдвигах) в одних условиях (значения начальной прочности), грунт уплотняется, в других – разрыхляется. Пористость грунта, при которой в результате деформаций сдвига не происходит изменение объема, т.е. начальная и конечная пористость (n0 и n) равны, называют критической ncr.

 

Фундаменты на заторфованных грунтах.

Встречаются торфы с поверхности водонасыщенные неуплотненные, погребенные слабоуплотненные, погребенные в толще природных грунтов.

Торф отличается: большой сжимаемостью, малым сопротивлением сдвигу, значительной усадкой при осушении, ярко выраженными реологическими свойствами.

Получили распространение следующие способы инженерной подготовки территории: выторфовывание (полное удаление торфа и замена его минеральным грунтом); осушение (длительный процесс, сопровождающийся большими осадками поверхности);

намыв территории песчаным грунтом с понижением уровня подземных вод различными дренажными системами, частичная или

полная прорезка грунта глубокими фундаментами.

Расчет оснований, сложенных биогенными грунтами должен производиться с учетом скорости передачи нагрузки, изменения эффективных напряжений в грунте в процессе консолидации основания и анизотропии свойств грунтов.

Опирание фундаментов на поверхность заторфованных грунтов не допускается. При полной застройке намытых территорий рекомендуется выполнять геологическое районирование. Грунты, одинаковые в производственном отношении, объединяются в комплексы.


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 68; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ