Санкт-Петербург +7 (812) 309-81-18        





Техническая поддержка «Миаком Инжиниринг»

Тиксотропные грунты

Обсуждаемые темы:


Поиск  Правила 
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
Войти
 
Страницы: 1
Ответить
RSS
Тиксотропные грунты, наше мнение по этому вопросу
 
Проектировщики, в особенности Северо-западного региона, часто встречаются с тиксотропными грунтами. Зачастую геологи добавляют в наименование грунтов слово тиксотропный, а вот что это означает, а главное что с этим делать дальше вопрос.
Для начала разберемся с терминологией.
Тиксотропией называют способность тонкодисперсных систем под влиянием механических воздействий (встряхивание, размешивание, удар, вибрация) или под влиянием ультразвуковых волн и электрического тока в определенных условиях разжижаться, переходя в золь, а после устранения причин разжижения постепенно застывать и переходить в гель. Это явление выражается в разрушении структурных связей и уменьшении прочности грунтов; а после устранения причины разрушения способности восстанавливать во времени структурные связи частично или полностью.
Простой пример – влажный песок на берегу водоема. Вот вы стоите на нем и он Вас держит. Но если начать прыгать или стучать по песку ногой, то сначала появится вода, а затем постепенно Вы будете погружаться в разжиженный грунт. Казалось бы, тот же самый песок, ничего в нем не изменилось, всего-навсего оказали динамическое воздействие и вот он уже не может выдержать Вашего веса.

Тиксотропию грунта рекомендуется оценивать по показателям

1) разупрочнения под влиянием механических воздействий;
2) тиксотропного упрочнения во времени.

1. Показателем тиксотропного разупрочнения является коэффициент структурной прочности на сдвиг Kспс:

где tненс - прочность образца ненарушенного сложения; tнс - прочность образца нарушенного сложения.

В ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация приводится такой вариант определения:

А.19 Показатель чувствительности грунта St, д.е., отношение сопротивления недренированному сдвигу грунтов ненарушенного (сu) и нарушенного сложения (сur) или отношение сопротивления вращательному срезу (τmax) к его остаточному сопротивлению (τmin), определяется по формулам:



2. Показателями тиксотропного упрочнения следует считать кривые кинетики тиксотропного упрочнения, имеющие затухающий характер, по которым могут быть определены прочность грунта после нарушения структуры и прочность через любой промежуток времени. Коэффициент тиксотропного упрочнения по Skempton равен:

где tнс - прочность грунта после нарушения структуры и упрочнения за данный промежуток времени; tненс - прочность грунта с ненарушенной структурой.

Процесс определения тиксотропии складывается из следующих моментов: определения прочности грунта ненарушенного сложения; нарушения сложения (структуры) грунта; определения прочности грунта нарушенного сложения; выдержки образцов грунта нарушенного сложения с предохранением от подсыхания и определения прочности через различные промежутки времени от 15 мин до 1 месяца и более или до момента полного восстановления структурной связности (прочности) грунта. Такие испытания проводят методом лопастного среза или устройством, называемым сдвигомер-крыльчатка (ГОСТ 20276-2012). Для лабораторных испытаний требуется образец с размером не менее 105 мм.
Нарушать сложение (структуру) грунта рекомендуется с помощью многократного прокручивания лопастей прибора. Прочность грунта ненарушенной структуры рекомендуется определять с двухкратной повторностью, а прочность после нарушения структуры через 30, 60 мин, 2, 4, 6, 8 ч и далее через 1, 4, 8, 12, 30 сут или до полного восстановления структуры.
Вероятно, испытания, проводимые в лабораторных условиях, когда нарушение сложения будет вызвано вибрационным воздействием, соответствующим предстоящим динамическим нагрузкам будет более точным, однако физическое многократное прокручивание наверное наиболее худший случай.

По шкале Терцаги на основании тиксотропного разупронения можно выделить типы грунтов по чувствительности (тиксотропности):

Тиксотропное разупрочнение Кспс:

Типы грунтов

1

нечувствительные

1 - 2

низкой чувствительности

2 - 4

средней чувствительности

4 - 8

чувствительные

8 - 16

сверхчувствительные

16

плывунные
По ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация в зависимости от показателя чувствительности грунты делятся на (Табл B6):


Разновидность грунтов

Показатель чувствительности St,
д.е.

Нечувствительные

St ~ 1

Низкочувствительные

1 < St ≤2

Среднечувствительные

2 < St ≤4

Оченьчувствительные

4 < St ≤8

Текучие глины

St > 8


В качестве примера полевых испытаний значения недренированной прочности по крыльчатке:



Принимая tненс=tmax=0,131 кгс/см2, а tнс=tуст=0,099 кгс/см2 получим, что Кспс=1,32, т.е. этот грунт имеет низкую чувствительность (тиксотропность).


Таким образом, имея два значения недренированной прочности можно при выполнении расчетов оценить устойчивость сооружения при динамических воздействиях строительной техники. По всей видимости, сравнивать значение коэффициента устойчивости, полученное по установившейся прочности tуст, следует с нормативным, определенным для особого сочетания нагрузок (или Куст>1).
Очевидно, что применение геосинтетических материалов (силовых полиэфирных тканей или георешеток) позволит повысить устойчивость и обеспечить строительство и эксплуатацию земляного полотна на тиксотропных грунтах.
 
Стоит отметить, что в Еврокоде 7, Часть 2 (ENV 1997-2) результаты полевых испытаний недренированной прочности с помощью крыльчатки необходимо скорреткировать прежде чем использовать в расчетах. Поправочный коэффициент определен путем обратного анализа разрушения насыпей и зависит от влажности на границе текучести и числа пластичности. В условиях нашей страны требуются соответствующие корреляционные зависимости для местных грунтов.
Существует мини устройство для определения недренированной прочности в лабораторных или полевых условиях на образцах (монолитах) это ручной лопастной пенетрометр.

Испытания по определению остаточной прочности грунтов при помощи крыльчатки производятся путем ее прокручивания не менее 10 раз, что и позволяет обеспечить нарушение сложения.
Аналогичным образом поступают при определении прочности в срезовых приборах: производится срез, затем еще несколько повторных срезов, а после непосредственно испытания по определению остаточной прочности. Подобные испытания еще называются "плашка по плашке".
И еще одним устройством для определения остаточной прочности является прибор кольцевого среза.

Дополнительную информацию о методах установления остаточной прочности грунтов можно найти в ГОСТ 12248-2010 ГРУНТЫ МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМИРУЕМОСТИ.
 
кто изготовитель прибора Т 656
 
Мы не располагаем информацией о производителях, поскольку не имеем непосредственного отношения к изысканиям.
Страницы: 1
Ответить
Читают тему
Форма ответов
Текст сообщения*
Загрузить файл или картинкуПеретащить с помощью Drag'n'drop
Перетащите файлы
Ничего не найдено
Загрузить картинки
Отправить Отменить
 






Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика