Лабораторна робота 9

Методика визначення характеристик набухливихгрунтів

Мета роботи: визначити характеристики набухання грунту ε _sw, 0, p_sw.

Задача роботи: у компресійному приладі замочити зразки набухливихгрунтів до пов-

ного водо насичення і заміряти остаточну висоту зразка.

Теоретичні відомості.

До набухливих відносять глинисті грунти, які при замочуванні водою збільшуються в об-

сязі, щосупроводжується підніманням поверхні грунту з виникненням горизонтального тиску. Після зменшення вологості в грунтахвідбуваеться зворотній прцес-усадка. Набухання

спостерігаеться й у звичайних грунтів, якщо вони замочуються хімічними відходами, напри-

лад, розчинами сіркової кислоти.

Набухання залежить від виду та стану грунту, товщини набухливого шару, площі замочуван-ня, властивостей рідини, яказамочуе, та інш. Великий вплив мае тиск від споруди: значний тиск може перешкодити набуханню. Проте при цьому замочування знижує первісну міцність

основи, внаслідок чого можливе додаткове осідання, яке нагадує порсідання. Причини замо-чування ті самі, що і в прсадочнихгрунтах.

Як і для посадочних грунтіввиконуеться якісна та кількісна оцінка набухання грунтів. Для

Попереднього виделеннянабухливихгрунтів у основі використовують показник П: якщо П 0, 3, грунти відносять до набухливих.

Для кількісної оцінки рекомендують п’ять характеристик: відносне набухання без навантаженняε _{sw, 0}, відносне набухання ε _sw, тиск набухання p_sw(тиск на водо насичений та вологість набуханняW_swі відносну лінійну усадку ε _sh.Їх визначають, як правило, компресійними випробуваннями в одометрі за ГОСТ 24143-80. Показчикε _{sw, 0} знаходять за формулою

ε _{sw, 0=}(h_sat- h_n)/ h_n (1)

де h_sat–висота зразка після його вільного набухання в одометрі (p=0) при змочуванні до пов-

ноговодонасичення; h_n-початкова висота зразка природної вологості (висота різального

кільца).

Цю характеристику використовують длякласифікуваннягрунтів: якщо ε _{sw, 0}< 0, 04-грунти не

набухливи; 0, 04 < ε _{sw, 0}< 0, 08–слабонабухливі; 0, 08 < ε _{sw, 0}< 0, 12-середньонабухливі; 0, 012<

ε _{sw, 0-}сильнонабухливі.

Показник ε _swпотрібний для розрахунків піднімання основи споруд при набуханні грунтів і

визначаються за формулою

ε _{sw, р=}(h_{sat, р}- h_{n, р})/ h_{n, р}, (2)

де h_{n, р}-висота зразка грунту природної вологості, обтиснутого в одометри заданим тиском р;

h_{sat, р}-висотатогож зразка, обтиснутого в тих же умовах, після замочування до повного водо- насичення.

З допомогою тиску p_swвизначають межу глибину ніжньої межі зони набухання.

Значення W_swотримують після завершення набухання зразка при заданому р (або при р=0) і використовуеться для розрахунків, пов’язаних з штучним замочуванням основ.

Значення ε _swвизначають за формулою (1), яка прийме вид

ε _sh=(h_{sat, р}- h_d)/ h_{sat, р}

деh_d–висота зразка грунту, обтиснутого в одометри заданим р після зменшення вологости

внаслідок висихання, ε _shвикористовують також для розрахунку усадкі основи.