Характеристика просадочности лессовых грунтов

Фундаменты на просадочных грунтах

Просадочные грунты

 

Лессовые грунты занимают почти всю Украину, Среднею Азию и встречаются в Восточной Сибири. Самая большая территория лёсса находится в Китае (на географических картах Китай всегда окрашивается в желтый цвет – цвет лёсса).

Из инженерной геологии известно, что лёсс

- эолового происхождения

- содержит соли CaCO₃; CaSO₄

- мало влажен

-довольно однороден

- характерная особенность наличия макропор.

 

 

Постепенно растительность сгнивала, вода испарялась, а соли оставались. Поскольку водо-коллоидные связи, оставшейся пленочной воды, прочны и могут выдержать большую нагрузку, то грунт не уплотнялся е ~ const (недоуплотненный грунт) – наличие макропор. (Макропоры увеличивают также большое количество землероев).

Просадочность и ее характеристики

Просадочностью называется способность лессового макропористого грунта очень быстро размокать и уплотняться (под нагрузкой).

 

 

 

Ширина раскрытия трещин составляла 30 – 40 см, а величина просадки 0,3 – 2 м. Явления просадки наблюдались в г. Грозном – у смотровых колодцев в результате переполнения их водой (в Запорожье и т.д.).

В массовом количестве с подобными явлениями сталкивались впервые уже в конце 20-х годов при строительстве Западно-Сибирского Металлургического комбината. Большие исследования тогда поэтому вопросу провел Абелев Ю.М. (завод «Запорожсталь»)

 

 

Отчего происходит просадка?

Лесс имеет преимущественно такие характеристики:

1. g = 14…16 кН/м³;

2. W = 6 – 15 % (вода в виде пленочной влаги);

3. n = 45 – 55%.

Вода

Большое наличие макропор в виде трубчатых канальцев Æ = 0.1 … 4 мм (преимущественно вертикальное положение)

		Микроструктура лессового грунта

 

- СаСО3 – кальцит – вяжущее вещество - склеивающие действия пленочной воды глинистых частиц

Такая система находится в равновесии и превосходно воспринимает статическую нагрузку в 2 – 3 кг/см², подобно пространственной конструкции. Роль узлов заменяют связи:

При замачивании

Известь растворяется

Глина увлажняется

		Частицы грунта падают в промежутки, заполняя макропоры, грунт превращается в обычный суглинок

Толстые пленки воды –

расклинивающие действие

При замачивании происходят резкие местные провальные осадки (с разрушением структуры грунта) – просадки

– в результате неравномерные деформации зданий и сооружений.

 

Характеристика просадочности лессовых грунтов

На компрессионном приборе, в лаборатории можно промоделировать просадку.

h

h

Строим график h = f(P)

Р1

P

В соответствии со СНиП – коэффициент относительной просадочности определяется следующим образом:

 

h – высота (см) образца природной влажности обжатого давлением Р₁ равным давлению от всего сооружения и собственного веса вышележащего грунта.

h^I – высота (см) того же образца грунта после пропуска через него воды при сохранении давления Р₁

В геологических отчетах обычно дает δпр = f(p), или в виде таблицы или в виде графика

h₀– высота (см) того же образца грунта природной влажности, обжатого давлением равным природному.

Если δ_пр < 0,01 – лесс не просадочен

Если δ_пр > 0,01 – лесс просадочен