Способ определения просадочности и суффозионной сжимаемости засоленных лессовых грунтов
Изобретение относится к строительству и инженерной геологии и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях и проектировании инженерных сооружений на засоленных лессовых грунтах. Цель изобретения - повышение точности определения. Для этого в способе, включающем испытания образца грунта в компрессионном приборе ступенчатым нагружением с последующим замачиванием до условной стабилизации просадочных деформаций и фильтрацией воды через образец до условной суффозионной деформации для определения характеристик и просадочности и суффозионной сжимаемости, дополнительно испытывают еще два образца. Один из образцов предварительно водонасыщают без набухания до степени влажности 0,95 - 1,0, а через другой фильтруют воду без набухания до степени рассоления 0,95 - 1,0. После этого образцы ступенчато нагружают до заданной нагрузки с измерением деформации до стабилизации и по данным испытания всех образцов определяют прогнозируемые относительные значения просадочности или суффозионной сжимаемости. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (11) (5() 4 G 01 N 33/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
| (21 ) 4275790/31-33 (22) 03 ° 07 ° 87 (46) 07 ° 12.89 Бюл, N - 45 (71) Калмыцкий государственный университет (72) А,Г,Дорджиев (53) 624.131.435 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 481670, кл. G 01 N 33/24, 1972, Грунты, Метод лабораторного определения суффоэионной сжимаемости, ГОСТ 25585-83, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСАДОЧНОСТИ И СУФФОЗИОННОИ СЖИМАЕИОСТИ
ЗАСОЛЕННЫХ ЛЕССОВЪ|Х ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к строительству и инженерной геологии и может быть использовано при инженерногеологических изысканиях и проектировании инженерных сооружений на засоленньж лессовьж грунтах. Цель изобретения — повышение точности опредеИзобретение относится к области строительства и инженерной геологии, а именно к способам определения физико-механических свойств засоленных лессовых грунтов °
Цель изобретения — повышение точности определения, На чертеже изображены кривые зависимости осадка от нагрузки (схемы), где I — результат испытания первого образца грунта; II — результат испытания второго образца грунта предварительно водонасьпценного до степени влажности от 0 95 до 1; III — результат испытания образца грунта вы2 пения, Для этого в способе, включающем испытания образца грунта в компрессионном приборе ступенчатым нагру " жением с последующим эамачиванием до условной стабилизации просадочных деформаций и фильтрацией воды ч зреэ образец до условной суффозионной деформации для определения характеристик и просадочности и суффозионной сжимаемости, дополнительно испытывают еще два образца, Один из образцов предварительно водонасьпцают без набухання до степени влажности 0,95-1,0, а через другой фильтруют воду без набухания до степени рассоления 0,95
1,0, После этого образцы ступенчато нагружают до заданной нагрузки с измерением деформации до стабилизации и по данным испытания всех образцов определяют прогнозируемые относительные значения просадочности или суффозионной сжимаемости, 1 ил, щелоченного до степени рассоления от
0,95 до 1, Способ осуществляется следующим образом.
Определение просадочности и суффозионной сжимаемости засоленных лессовых грунтов проводится на трех образцах грунта ненарушенного сложения и природной влажности, вырезанных из одного монолита, отобранного на проектируемой площадке ° Первый образец помещают в компрессионный прибор и посредством нагрузочного устройства производяде ступенями загружение до заданного давления P по ГОСТУ 23908-79. После
1527583 условной стабилизации деформации образца под давлением P его замачивают водой до условной стабилизации просадки, После окончания просадочных деформаций или в случае их отсутствия начи5 нают непрерывную фильтрацию воды через образец до условной стабилизации суффоэионного сжатия, равного 0,01 мм за 3 сут испытания, ДлА замачивания и фильтрации используют грунтовую воду, отобранную с проектируемой площадки, или раствор, аналогичный по химическому составу и концентрации, По результатам опыта определяют относительную просадочность Kh и относительное суффозионное сжатие dh (кривая I) соответственно по формулам
20 (2) ah2 (1) о
hg
dh
h о где h — просадочность первого образ- 25
2 ца, мм, водонасыщенного под заданным давлением; — высота образца грунта естес ственной влажности, обжатого природным давлением,мм; 30 суффозионное сжатие образца, мм, через который под заданным давлением фильтруют воду до условной стабилизации.
Второй образец без воэможности на- 35 бухания (под арретиром) водонасыщают жидкостью, которая использовалась и для первого образца. Водонасыщение образца фильтрационным потоком под арретиром происходит в 2-3 раза быст- 40 рее, чем под нагрузкой. Для ускорения процесса и полного водонасыщения можно подключать вакуумную установку,При достижении степени влажности 0,95-1 образец испытывают в компрессионном 45 приборе ступенчатой нагрузкой до заданного давления P с определением относительной просадочности d,Б (кривая TI) по формуле
Ь Б, = - -- — — Ь 1 „ о ! где S — осадка максимально водонасыщенного образца,мм; относительная осадка образца грунта природной плотности — влажности
1.определяется по ГОСТУ
23908-79), то же, что в (1) °
По формуле определяют
dh, К<
ДБ (4) где К, — поправочный коэффициент, определяющий, какую часть от полной просадочной деформации а Б в условиях максимального водонасыщения составляет просадкà d h, Далее определяют конечную относительную просадочность по формуле
H „ = — †-- 1п (1 — К,), (5)
S Бз = — -- - (dh + d.h ) (6)
h 1 Ф о где Б „о — конечная относительная прос адочнос ть; — безразмерная величина, равная С /Т;
I — время стабилизации просадоч 1 ных деформаций по первому образцу, ч; Т = 1 ч;
К< — то же, что и в (4).
Третий образец выщелачивают также под арретиром, т.е, без возможности набухания, фильтрационным потоком до степени рассоления 0,95 — 1 жидкостью, аналогичной для первых двух образцов, с анализом профильтровавщейся жидкости солемером и иономером, а также периодическим контролем результатов водной вытяжкой по стандартной методике для определения количественного и качественного состава выносимых солей без выноса минеральных частиц грунта (без механической суффозии). При наличии средне- и труднорастворимых солей выщелачивание проводят одновременно с вакуумированием.
Интенсивность выщелачивания под арретиром, т,е, без возможности набухания, быстро возрастает эа счет растворения и выноса легкорастворимых солей, которые увеличивают "активную" пористость и коэффициент фильтрации при постоянном градиенте напора,При установлении постоянного равенства солевого состава жидкости до и после фильтрации в течение 3 сут образец испытывают в компрессионном приборе ступенчатой нагрузкой до заданного давления Р (ГОСТ 23908/79) с определением относительного суффозионного сжатия d S> (кривая Ш) по формуле
5 1527583
6 где S> — суффозионное сжатие образца, жащих труднорастворимые соли за мм, выщелоченного под ар- срок не более 10 сут, ретиром с регистрацией динамики рассоления ha; Ф о р м у л а и з о 6 р е т е и и я то же, что и в (3,4), 5
По формуле определяют Способ оп е еления п оса очност
dhq
К
Ъ (7) где К х поправочный коэффициент, определяющий какую часть от полного суффозионного сжатия d S в условиях максимального выщелачивания составляет осадка dh.
Конечную относительную суффозионную сжимаемость определяют по формуле
-- — — 1п (1
S где S — конечная относительная суффозионная сжимаемость; безразмерная величина,рав-! ная t /-..;
t — время стабилизации суффо 1 эионной сжимаемости по первому образцу, ч; Т = 1, ч;
К вЂ” то же, что и в (7).
1 — — in (1 — К)
Ф где Я
45 ния, а также сокращаются сроки испытания в 2-3 раза за счет одновременного и независимого проведения опытов, существенного увеличения скорости водонасыщения и выщелачивания при применении вакуумирования и,контроля за динамикой рассоления и расширяется диапазон воэможностей испыта50
55 ния засоленных глин и грунтов, содер1
При испытании предлагаемым способом повьппается точность определения расчетных характеристик основания при испытании на просадочность и суффоэионную сжимаемость эа счет контроля степени водонасыщения образца до степени влажности и степени рассоления О, 95 — 1, динамики выщелачивания, количества и качества солей, содержащихся в образце перед испытанием на суффозионное сжатие, точно определяется влияние степеней влажности и рассоление на общую осадку значения просадочности и суффозионной сжимаемости беэ взаимного влияр д Р и и суффозионной сжимаемости засоленных лессовых грунтов, включающий ступенчатое нагружение образка грунта в компрессионном приборе до заданной нагрузки с измерением деформаций до их стабилизации, замачивание образца под заданной нагрузкой
15 до условной стабилизации просадочных деформаций, фильтрацию грунтовой воды через образец до условной стабилизации суффозионной деформации и определение по измеренным дан20 ным характеристик просадочности и суффозионной сжимаемости грунта, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности определения, дополнительно испытывают два
25 образца грунта, один иэ которых предварительно водонасыщают беэ набухания до степени влажности 0,95-1,0, а через другой фильтруют грунтовую воду без набухания до степени рассоЗО ления 0 95-1,0, после чего образцы ступенчато нагружают до заданной нагрузки с измерением деформаций до их стабилизации, а характеристики просадочности и суффозионной сжимаемости определяют по формуле прогнозируемые относительные значения просадочности или суффозионной сжимаемости; безразмерная величина рав1
Э ная t, /Т; время стабилизации просадочных или суффоэионных деформаций при испытании первого образца, ч; Т = 1 ч; поправочный коэффициент, равный d h/4 Н; относительная просадочность или суффозионная сжимаемость первого образца; относительная просадочность второго образца или суффозионная сжимаемость третьего образца °
1527583
Наг у кц ИПа
Сос тавитель Г,Мартынов а
Техред А. Кравчук Корректор О,Ципле
Редактор F. Папп
Зак аз 7506/50 Тираж 789 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", r Ужгород, ул, Гагарина, 101
