Способ уплотнения слабых грунтов Советский патент 1993 года по МПК E02D3/10 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве оснований и фундаментов из слабых грунтов.

Известен способ уплотнения слабых грунтов путем вибрационного воздействия на грунт в удаленных друг от друга точках 1.

Однако, в известном способе несущая способность является недостаточной из-за приблизительного определения точек уплотнения и разрушения структурных связей между частицами грунта.

Известен также способ уплотнения слабых грунтов, включающий втапливание в слабый грунт минерального грунта промежутками, отсыпку и уплотнение отсыпаемого грунта по всей площади 2.

Недостатками такого способа являются недостаточная несущая способность вследствие разрушения структуры слабого грунта при втапливании, а также неоднородная прочность по всей площади основания.

Цель изобретения - повышение несущей способности слабого грунта.

Это достигается тем, что после создания пригрузочной насыпи на слабый грунт производится их совместное уплотнение, высоту пригрузочной насыпи определяют из зависимости

Н h-Kh,r-Ky,

где h - толщина слоя слабого грунта, м: К h, т коэффициент, равный от 0,05 до

1,0, характеризующий уплотняемый грунт; К у - коэффициент, равный от 0,22 до

2,0, зависящий от плотности слабого грунта и пригрузочной насыпи, а уплотнение выполняют вибрационным средством, количество проходов которого по одному следу определяют из соотношения:

N Kh.H Кг,

где Кь.н - коэффициент, равный от 1,0 до 14,0 прохода, зависящий от толщины слоя слабого грунта и высоты пригрузочной насыпи;

Kf- коэффициент, равный от 0,2 до 1.0.

зависящий от сопротивления сдвигу слабого грунта.

Проходы вибрационного средства осуществляют параллельно с уменьшением количества проходов по одному следу от краев пригрузочной насыпи к ее центральной оси на величину, определяемую из соотношения:

AN К дм

N-B Ъ&Ь

где К Дм - коэффициент, равный от 0,15 до 1,0, зависящий от ширины пригрузочной насыпи и прохода вибрационного средства;

В - ширина прохода вибрационного средства, м;

b - ширина пригрузочной насыпи, м. при этом скорость движения вибрационного средства определяют из условия:

15

V Ку Км,

где Ку - коэффициент, равный от 1,0 до 6,0 км/ч, характеризующий степень уплотнения поверхности слабого грунта:

KN - коэффициент, равный от 0,7 до 2,0, зависящий от количества проходов по одному следу.

Величины коэффициентов К.т К у, Кьн, К 7, К Дм, Kv и KN определяют из таблиц.

На фиг. 1 показана схема слабого грунта и пригрузочной насыпи перед вибровоздействием, поперечный разрез; на фиг.2 - план уплотняемого участка; на фиг.З - схема слабого грунта и пригрузочной насыпи после

вибровоздействия, поперечный разрез.

На чертежах приняты следующие обозначения: слабые грунты 1, слой пригрузочной насыпи 2, основание слабых грунтов 3, поверхность слабого грунта 4, проход вибрационного средства 5, направление центра движения вибрационного средства 6, вибрационное средство 7, окончательное очертание пригрузочной насыпи 8, центральная ось уплотняемого участка 9. толщина слоя слабого грунта h, толщина пригрузочной насыпи Н, ширина прохода вибрационного средства В, ширина уплотняемого участка слабого грунта Ь,

Способ был проверен на практике при

воздействии автомобильных дорог на слабых грунтах. -На слой торфа 1 толщиной h 2,5 м. у0 1,45 кгс/см3 т 0,16 кгс/см2 отсыпали пригруэочную насыпь из песка п уь 1,80 кгс/см , шириной b 27 м. Из таблицы определяли Kh 0,28 и Ку 0,83, Толщина пригрузочной насыпи составляла Н 0,6 м. Совместное уплотнение слабого грунта и пригрузочной насыпи произвели виброкатком с массой вибрирующей части

7.7 т. Количество проходов виброкатка по одному следу N 8 высчитали при помощи коэффициентов Кьн 8,2 и Ку 0,98, определяемых из табл.3 и 4. Для повышения несущей способности слабого основания

проходы виброкатка шириной В 2,0 м и выполняли параллельно с уменьшением количества проходов по одному следу от краев пригрузочной насыпи к ее центральной оси на величину Ml 1 проход, определяемую при помощи коэффициента КДм 1,0 из

табл.5. Скорость движения виброкатка при первом, краевом проходе Ve 3,6 км/ч и в центре пригрузочной насыпи V(1) 7,2 км/ч, определяемая при помощи коэффициентов Kv8 KV1 3,6 км/ч и KN 1,0 Км1 2,0 из

табл.6 и 7. После уплотнения слабого грунта и образования арочной оболочки из поверхности слабого грунта отсыпали,уплотняли и профилировали насыпь автомобильной до- роги до окончательного профиля.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР № 503981, кл, Е 02 D 3/10, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР N 729305, кл. Е 02 D 3/04. 1978.

Использование: строительство, возведение оснований и фундаментов на слабых грунтах Сущность изобретения: на слабых грунтах возводят пригрузочную насыпь, высоту которой определяют из зависимости «К ,где h - толщина слоя слабого грунта, м; К - коэффициент, равный 0,05 - 1,0, характеризующий слабый грунт; К - коэффициент, равный 022 - 2,0, зависящий от плотности слабого грунта и пригрузочной насыпи. Насыпь уплотняют вибрационным средством, количество проходов которого по одному следу определяют из соотношения К , где К - коэффициент, . . , .JXH Тп,Н равный 1,0 - 14,0 проходам, зависящий от толщины слоя слабого грунта и высоты пригрузочной насыпи; К - коэффициент, равный 02 - 1,0, зависящий от сопротивления слабого грунта сдвигу. Проходы вибрационного средства- осуществляют параллельно с уменьшением количества проходов по одному следу от краев пригрузочной насыпи к ее центральной оси на величину, определяемую из соотношения . N« B/0,5« В, где К. - коэффициент, равный 0,15 - 1,0, зависящий от ширины пригрузочной насыпи и прохода вибрационного средства; В - ширина прохода вибрационного, средства, м; В - ширина пригрузочной насыпи, м. Скорость движения вибрационного средства определяют из условия К где К - коэффициент, равный 1,0 - 6,0 км/ч характеризующий степень уплотнения поверхности слабого грунта; К - коэффициент равный 0,7 - 2,0, зависящий от количества проходов по одному следу. 3 ил. 7 таба

где т- предельное сопротивление уплотняемого (слабого) грунта на сдвиг, кгс/см

где уп - плотность грунта пригрузочной насыпи, т/м° у0 - плотность слабого грунта, т/м ,

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Формула изобретения СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ СЛАБЫХ ГРУНТОВ, включающий создание пригру- зочной насыпи и ее уплотнение, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, высоту Н пригрузочной насыпи определяют из зависимости

Кь.т Ку,

где h - толщина слоя слабого грунта, м; Кн,г - коэффициент, равный 0,05 - 1,0, характеризующий слабый грунт; Ку - коэффициент, равный 0,22 - 2,0, зависящий от плотности слабого грунта и пригрузочной насыпи, а уплотнение производят вибрационным средством, количество N проходов которого по одному следу для образования плоской поверхности определяют из соотношения N Kh,H-Kr,

где Кь.н - коэффициент, равный 1,0 - 14,0 проходам, зависящий от толщины слоя слабого грунта и высоты пригрузочной насыпи;

Кт - коэффициент, равный 0,2 - 1,0, зависящий от сопротивления слабого грунта сдвигу,

Таблица б

Таблица 7

а для образования выпуклой поверхности арочного сечения проходы вибрационного средства осуществляют параллельно с уменьшением количества проходов по одному следу от краев пригрузочной насыпи к ее центральной оси на величину AN, определяемую из соотношения

N-B

AN KAN 05 b

где Кдм - коэффициент, равный 0,15 - 1,0, зависящий от ширины пригрузочной насыпи и прохода вибрационного средства; В - ширина прохода вибрационного

средства, м;

b - ширина пригрузочной насыпи, м. при этом скорость V движения вибрационного средства для образования выпуклой поверхности определяют из условия

V Ку KN ,

где Kv - коэффициент, равный 1,0 - 6,0 км/ч, характеризующий степень уплотнения поверхности слабого грунта;

KN - коэффициент, равный 0,7 - 2,0, зависящий от количества проходов по одному следу.

ФИГ. А.

ФИГ. 2 .

ФИГ.5.