ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.01.2025
Просмотров: 1434
Скачиваний: 2
Пример: церковь постройки ХII века
лес в твердом 7 м состоянии
в ХIХ в. |
Вода замо- |
||
Вспаха- |
чила лесс, и |
||
ли |
|||
пристройка |
|||
XIX века |
|||
развалилась |
|||
Н2О |
(это про- |
||
80 см |
изошло уже |
||
в ХХ в.). |
|||
Скала |
Поток воды |
Произошла |
|
по кровле |
просадка |
||
основания. |
Макроструктура лесса |
Микроструктура лесса |
Н2О |
|
связи (соли Са) |
Sпрос
Всухом состоянии вся система находится в равновесии и выдерживает нагрузку 2–3 кг/см2 (0,2…0,3 МПа).
При замачивании вода разрывает связи между минеральными части-
цами:
–известь (соли Са) растворяется;
–глина увлажняется;
–толстые пленки воды оказывают расклинивающее действие.
вода
В результате минеральные частицы падают в крупные поры, и грунт превращается в обычный суглинок с дальнейшим развитием просадки.
36
Просадками называются местные быстро протекающие вертикальные деформации грунта, обусловленные резким коренным нарушением структуры.
е
Р
замачивание (насыщение пор водой)
е
hp |
||||
hγh |
hp´ |
∆езамач |
||
γh |
Р |
Р |
||
Компрессионная кривая для лессового грунта, разрушение пор при
Wест (грунт обладает определенной структурной прочностью).
Просадочность грунтов оценивается коэффициентом относительной просадочности
hp hp
пр |
h h |
При пр > 0,01 – грунт считается просадочным.
Некоторые свойства мерзлых грунтов
48% территории России имеет вечномерзлые грунты
Состав мерзлого грунта = мин. част. + вода + лед + воздух
Мерзлый грунт может находиться в трех стадиях:
1)замерзание;
2)мерзлое состояние;
3)оттаивание.
37
Свойства их различны!
В 1930 г. Цытович Н. А. провел первые опыты по мерзлым грунтам.
1. Замерзание
Опыты Нерсесовой |
|||
+t °C |
Явление переохлаждения |
||
t |
нач. замерз. |
||
и образование мгновенных |
|||
время |
|||
кристаллов льда – выделяется |
|||
примерно 80 кал. теплоты. |
|||
–t °C |
|||
Глинистые грунты
свободная вода
t = –1 °C t = –2 °C t = –4 °C
Wнез
глина
суглин
супесь
песок
t °C
Промерзание |
|
t = – 1 °C |
лед |
++ + + + + + + + +
++ + + + + + + + +
++ + + + + + + + +
++ + + + + + + + + +
++ + + + + + + + + + +
–2 °С
Даже при – 60 °С в грунте может оставаться незамерзшая вода
Связанная (незамерзшая) вода находится в динамическом
равновесии с температурой, т. е. ее количество изменяется
с изменением температу-
ры.
38
Миграция воды в замерзающих грунтах. Пучение замерзающих грунтов
Миграция – передвижение воды в замерзающем грунте.
Песчаный грунт |
Глинистый грунт |
|
t = –1 °C |
t = –1 °C Начало |
|
процесса |
||
замерза- |
||
ния |
||
У. Г. В. |
вода |
У. Г. В |
свободная |
. |
Молеку- |
лы воды |
||
При промерзании увеличение V воды примерно на 9% миграция от фронта промерзания.
Под действием осмотического давления молекулы воды начинают двигаться вверх. Миграция – к фронту промерзания.
Пучение – увеличение объема грунта при его замерзании.
hпуч
глинистый |
пучинистый грунт |
грунт |
|
песок |
непучинистый грунт |
время |
|
(–t |
С) |
2. Мерзлое состояние
Лед – цемент – прочность его значительна, но свойства его не стабильны и зависят от температуры.
R = f(t °C) |
i = |
Wc |
Wнез |
– льдистость |
|
Wc |
|||||
39
Wc – суммарная влажность мерзлого грунта;
Wнез – влажность за счет незамерзшей воды.
i = 0 |
– талый грунт |
0 i 1 |
i = 1 |
– вся вода замерзшая (песок) |
|
Противоречие между проектировщиками и строителями
i → 1 |
i → 0 |
3. Оттаивание
Песчаный грунт изменений не претерпевает.
Глинистый грунт
Мерзлый |
Талый |
||||||||||||||||||||||||
вода |
|||||||||||||||||||||||||
лед |
при оттаивании теряет |
||||||||||||||||||||||||
W+Wмиг |
монолитность |
||||||||||||||||||||||||
е |
Уменьшается |
υ, С, Ео – происхо- |
|||||||||||||||||||||||
от. от. от. |
мерзлый |
грунт |
дит ухудшение свойств грунтов |
||||||||||||||||||||||
еот – относительная просадка при |
|||||||||||||||||||||||||
Р |
оттаивании |
||||||||||||||||||||||||
компр. осадка |
|||||||||||||||||||||||||
талого грунта |
|||||||||||||||||||||||||
еот = Ао + moP |
|||||||||||||||||||||||||
Ао – коэффициент оттаивания |
– определяется |
||||||||||||||||||||||||
mo – коэффициент сжимаемости при оттаивании |
опытным путем |
||||||||||||||||||||||||
40