Комплексные исследования лессового грунта, уплотненного трамбовками повышенного веса

• Автор: Черепанов, Борис Михайлович
• Шифр специальности: 04.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 156 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ЛЕССОВОГО ГРУНТА, УПЛОТНЕННОГО ТРАМБОВКАМИ ПОВЫШЕННОГО ВЕСА
1.1. Оценка напряженно-деформированного состояния уплотненного грунта
1.2. Микроструктура уплотненных лессовых пород
1.3. Изменение прочностных и деформационных свойств
лессового грунта при уплотнении
1.4. Влияние замачивания на изменение физико-механических свойств уплотненных лессовых грунтов
1.5. Существующие методы уплотнения лессовых
грунтов и их оценка
1.6. Цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
УПЛОТНЕННЫХ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИИ ШТАМПОВ-ФУНДАМЕНТОВ
2.1. Методика уплотнения лессовых просадочных грунтов трамбовками повышенного веса
2.2. Исследование напряженно-деформируемого состояния уплотненных лессовых грунтов
2.3. Изменение физико-механических, прочностных и деформационных свойств грунта после уплотнения
2.4. Выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ
СВОЙСТВ ЛЕССОВЫХ УПЛОТНЕННЫХ ГРУНТОВ
ЗЛ. Приборы, оборудование и методика проведения
лабораторных исследований
3.2. Изменение прочностных и деформационных свойств грунта
в результате уплотнения
3.3. Изменение микроструктуры лессового грунта в процессе его уплотнения, формирование новой микроструктуры и
ее оценка
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. РЕГИОНАЛЬНАЯ ТАБЛИЦА ДЕФОРМАЦИОННЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УПЛОТНЕННЫХ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ
4.1. Отбор данных деформационных и прочностных характеристик уплотненных лессовых грунтов, их группировка и анализ
4.2. Статистическое обобщение деформационных и прочностных характеристик уплотненных лессовых грунтов
4.3. Таблица деформационных и прочностных характеристик уплотненных лессовых грунтов и рекомендации по ее применению
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. При инженерно-геологической оценке лессовых пород важнейшими их характеристиками являются просадочность и возможность обводнения в результате аварийного замачивания или подтопления. При аварийном замачивании просадочных лессовых грунтов или при подъеме уровня грунтовых вод фундаменты зданий и сооружений дают значительные и зачастую неравномерные осадки. В связи с этим, одной из основных задач технической мелиорации грунтов следует считать поиски эффективных способов предотвращения обводнения толщ, а также повышения прочностных и деформационных характеристик лессовых грунтов.
Перспективным для устранения просадочных свойств и повышения прочностных и деформационных характеристик лессовых грунтов является их уплотнение. Одним из простейших и экономичных методов уплотнения является поверхностное уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками.
В нашей стране для уплотнения просадочных грунтов применяют трамбовки массой 5-7 т и диаметром 1,5-2 м. Мощность уплотненной зоны составляет 1,5-2,5 м, что не всегда удовлетворяет требованиям расчета по деформациям. Для получения большей глубины уплотнения при существующей методике трамбования необходимо использовать трамбовки массой 15-25 т и диаметром 2,5-3 м, что соответственно потребует применения более грузоподъемных кранов, экскаваторов или других установок.
Более экономичный и доступный способ повышения эффективности поверхностного уплотнения грунтов заключается в разработке новых технологий уплотнения и конструкций трамбовок. Это позволит при прочих равных условиях увеличить мощность уплотненной зоны.
Одним из недостатков поверхностного уплотнения просадочных грунтов является сложность контроля качества уплотненного массива. Результаты уплотнения зависят от целого ряда факторов, к которым относятся плотность грунта и его влажность. В пределах строительной площадки эти характеристи-

кой фильтрационной способностью. В связи с этим грунтовые подушки часто устраиваются не только для ликвидации просадочных свойств грунтов, но и для создания маловодопроницаемого экрана, препятствующего интенсивному замачиванию залегающих ниже подушки просадочных лессовых грунтов естественной структуры [116].
Применяются грунтовые подушки, как правило, в тех случаях, когда отсутствует оборудование для поверхностного уплотнения тяжелыми трамбовками, а также при степени влажности лессового грунта более 0,65-0,7 (когда не может быть осуществлено поверхностное уплотнение переувлажненных грунтов) и при необходимости получения уплотненного слоя значительной толщины. В последнем случае применяется двухслойное уплотнение тяжелыми трамбовками с устройством поверху уплотненного слоя грунта грунтовой подушки.
3. Уплотнение предварительным замачиванием - один из способов уплотнения лессовых просадочных грунтов. Применяется как самостоятельно, так и в сочетании с другими способами уплотнения грунтов [1]. В грунтах 1-го типа замачивание эффективно при передачи на грунт нагрузок, величиной больше psi, в грунтах Il-го типа замачивание в условиях собственного веса толщи приводит к уплотнению нижней зоны просадочности. Верхняя зона должна уплотняться под влиянием иных уплотняющих воздействий (трамбовка, вибрация и пр.)
В результате уплотнения просадочных грунтов предварительным замачиванием происходит повышение плотности грунтов в нижних слоях до состояния, соответствующего напряженному состоянию от собственного веса грунта. Одновременно с повышением плотности грунтов повышаются их прочностные характеристики и снижается сжимаемость. В целом уплотненный массив становится более прочным и устойчивым [66, 70].
При глубинном замачивании необходимо изучать подстилающие слои. Лессовые толщи могут подстилаться водоупорными или дренирующими слоями. В последнем случае возможен повышенный расход воды, неполное замачи-