Способ определения суффозионной сжимаемости засоленных грунтов Советский патент 1990 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к строительству, I; частности к способам определения физико-механических свойств, грунтов о

Цель изобретения - повышение точности определения.

Способ осуществляют следующим образом.

Испытывают последовательно два идентичных образца грунта ненарушенного сложения и природной влажности. Первый образец помещают в камеру компрессионного прибора и замачивают его вог,ой без набухания. После полного водонасыщения производят ступенчатое, загружение образцов до заданного давления (по ГОСТ 23908-79) с измерением величины просадочных деформаций во времени, а при достижении их условной стабилизации начинают непрерывную фильтрацию воды через образец до условной стабилизации суффозионного сжатия (равного 0,01мм за 3 сут испытания), Для фильтрации используют воду, отобранную в грунтах на проектируемой площадке. Фильтрационное расслоение образца грунта можно вести раствором, аналогичным по химическому составу и концентрации подземным водам с учетом их возможного изменения.

Второй образец грунта испытывают аналогично, однако фильтрационное рассоление его ведут водным раствосл

vj

ром соляной кислоты, что позволяет сократить длительность испытания до достижения конечного сжатия образца. За процессом выщелачивания грунта наблюдают с помощью газоанализатора и солемера, а полную вьпцелаченность и окончание процесса суффозионной сжимаемости Фиксируют по прекращению выделения газов и ионов о

По данным испытаний определяют следующие параметры: t - время на- ;стуш1ения условной стабилизации суф- :фозионнпго сжатия первого образца с сначала фильтрации воды (сутки); Е. sf начальную относительную суффозионную сжимаемость грунта по результатам испытания первого образца; t - время достижения суффозионных деформаций (осадки) второго образца, рав- ;ное по величине суффозионной дефор- ;Мации (осадке) первого образца на ;время t; fsf« конечную относительную суффозионную сжимаемость грунта - по результатам испытания второго образца.

Определяют коэффициент агрессивности воды по формуле

V--f

и расчетный параметр для определения ; суффозионной сжимаемости засолен- ;ного грунта (f sft) по (юрмуле : Esfr 5u(l ), ..

где Т - нормативный срок эксплуата- : ции проектируемого сооружения, сут.

1 .

Пример, Точность прогноза суффозионной осадки грунта основания согласно СНиП 2с01 ,02-83 при определении расчетного параметра по предложенному способу проверялась в сопоставлении с данными многолетних натурных наблюдений развития суффозионных осадок на пяти сооружениях в южном регионе страны (см. таблицу) В расчетах сжимаемая толща грунта в основании, подверженная выщелачиванию, принималась равной глубине залегания уровпя грунтовых вод до начала строительства, а нормативный срок эксплуатации принят равным 50 годам. Относительная суффозионная сжимаемость грунтов под заданной нагрузкой определялась известными способами (1 и 2) и согласно изобретению. Ана- .ЛИЗ результатов сопоставления показал, что погрешность прогноза по

5

0

5

0

5

С

5

0

5

предлагаемоьгу способу составляет 13-20% преимущественно в сторону за- выщения прогнозируемой осадки над фактической, а погрешность прогноза по стандартному (1 ) и способу-прототипу ( 2 ) при определении параметра s составляет 31-66% преимущественно в сторону занижения прогнозируемой осадки от наблюдаемой. Завьшение прогнозируемой над фактической осадкой в 25-43% наблюдается также при использовании в расчетах рпре- деленного способом-прототипом и пред- лагаемым способом.

Если учесть, что незначительное развитие суффозионных осадок на приведенных объектах (см. таблицу) продолжается, то становится очевидным, что данный способ определения расчетного параметра более точен, чем известные. Это позволяет рекомендовать его в практику проектирования инженерных сооружений на территориях, сложенных засоленными грунтами, подверженных подтоплению агрессивных вод.

Определяемый по результатам испытаний коэффициент агрессивности подземных вод может дополнительно служить классификационной характеристикой для оценки влияния коррозионной активности вод на суффозионную устойчивость грунтов, слагающих строительную площадку. В зависимости от его опытного значения предлагается использование тех или иных конструктивно- технологических схем по защите фундамента от солевой формы коррозии, а также предпостроечные мероприятия по предотвращению суффозионно-карс- товых процессов в грунтах и повьше- нию надежности эксплуатации.

Формула изобретения

Способ определения суффозионной сжимаемости засоленных грунтов, включающий размеи1ение двух идентичных образцов грунта в компрессионном приборе, замачивание их под нагрузкой до стабилизации просадочных деформаций, фильтрацию через первый образец воды во времени до условной стабилизации суффозионного .сжатия, а через второй - водного раствора соляной кислоты до полной вьщелочен- ности, измерение.величин деформаций и определение начальной и конечной

51

относительной суф4юзионной сжимаемости грунта по результатам испытани первого и второго образцов соответственно и оценку влияния агрессивности подземных вод на интенсивность развития суффозионных деформаций грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, испытания первого и второго образцов производят последовательно во времени, а при испытании второго образца фиксируют момент времени достижения величины его осадки, равной величине осадки первого образца на момент достижения условной стабилизации суффозионного сжатия и определяют суффозионную сжимаемость засоленного образца грунта f-yf по формуле

т

5€к

(1 ) ,

sfK конечная относительная

суффозионная сжимаемость грунта по результатам испытания второго образца;К , - коэффициент агрессивности

10

воды,

t.«P. t

«Р

- время достижения.осадки второго образца, равной осадке первого на момент времени условной стабилизации суффозионного сжа

Т тия t, сут}

нормативный срок эксплуатации проектируемого сооружения, сут.

Изобретение относится к строительству, к определению физико-механических свойств грунтов. Цель изобретения - повышение точности определения. Для этого последовательно испытывают два идентичных образца грунта. Первый образец после водонасыщения без возможности набухания ступенчато нагружают с измерением величины просадочных деформаций во времени до условной стабилизации деформации. После чего образец фильтруют воду до стабилизации суффозионного сжатия. Второй образец после водонасыщения подвергают рассолению водным раствором соляной кислоты. На основе полученных данных определяют коэффициент агрессивности K @ по формуле: K @ =T_ар/T, где T_ар - время достижения суффозионный деформаций второго образца, равное по величине суффозионной деформации первого образца на время T. 1 табл.