Материал: 2284

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Окончание табл. 2.3

 

1

2

3

 

4

5

6

 

7

 

8

9

10

 

11

12

Торф очень влаж-

900–

<25

 

M3

0,10–

16–11

 

87–62

 

108–88

186–167

400–470

 

(500–550)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

C3

 

16–11

 

62–46

 

 

 

 

 

ный

 

1200

25–40

 

M3

0,06

10–6

 

42–28

 

 

 

(450–550)

 

530–600)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сапропель малой

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

влажности

<200

-

 

-

-

>20

 

>30

 

>300

-

<150

 

-

1,2

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сапропель средней

200–

 

30–15

 

300-100

-

150–400

 

-

2

влажности

500

-

-

-

20–10

 

 

 

Сапропель сильно-

500–

-

-

А

<98

-

400

 

-

2,3

влажный

1000

-

10–1

 

15–3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сапропель избы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точной влажности

<1000

-

-

-

<1

<3

 

-

-

-

 

-

3

(жидкий)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

Примечания: 1. Сапропелевые грунты (сапропель) представляют собой озерные отложения, образующиеся в водоемах в ре-

зультате отмирания животных и растительных организмов и оседания минеральных частиц, заносимых водой и ветром.

 

 

2. В грунте «зольность» принято считать:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М3 – малозольный торф (Z < 5%, т.е. потери при прокатывании П 95%);

 

 

 

 

 

 

С3 – торф средней зольности (Z от 5 до 20%, т.е. 95% > П 80%).

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Без скобок даны определения значения модулей осадок, в скобках – максимальные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

4. Величины максимальных показателей ССК, Е и lp при промежуточных значениях влажности определяются интерполяцией.

36

 

 

Типизация слабых грунтов

Таблица 2.4

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

грунтаТиппо прочности

поПодтипдеформативности

Сопротивление посдвигукрылькПа,чатке

Влажностьторфа %,W

3

Коэффициентпо ристости

Сопротивление Зондированиюg, кПа

 

Разновидность отложений

Плотность, г/см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф маловлажный

1

А

≥ 14,7

≤ 600

> 0,13

≤ 10

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф средней влажности

1

Б

14,7–9,8

600–

0,13–

10–13

-

 

 

 

 

 

 

800

0,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф очень влажный

2

-

9,8–4,9

800–

0,10–

13–20

-

С

 

 

 

1200

0,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф

влажности

3

А

< 4,9

> 1200 < 0,07

> 20

-

 

Жидкие образован я

3

Б

-

-

-

-

< 30,0

избыточнойПр мечан е. Т п зац я торфов выполнена применительно к насыпи высотой до 2,5–3 м. Для насыпей ольшей высоты тип торфа должен уточняться по расчету.

 

Т п зация торфяных болот

Таблица 2.5

 

 

 

 

 

Строи-

Характеристика де-

Характеристика режима

Возможное наличие

тельный

формации грунта в

отсыпки (по нарастанию

типов грунтов, сла-

 

тип болота

основании насыпи

нагрузки на основание)

гающих болото

 

I

Сжатие

Лю ая скорость

 

Только тип I (I-A и I-Б)

 

II

Сжатие

Скорость отсыпки огра-

Тип II обязателен, воз-

 

 

 

ничена (не более 63 кПа

можно наличие типа I

 

 

бА

 

 

 

 

 

за месяц)

 

 

 

 

III-A

Выпор, частично

Как правило, скорость

Возможно

наличие

 

 

сжатие

отсыпки ограничена (не

всех типов торфа, типы

 

 

 

более 63 кПа за месяц)

III и I обязательны

 

III-Б

Только выпор

Любая скорость

 

Только тип III

 

 

 

 

Д

 

 

 

2.2. Прогноз конечной величины осадки

 

 

 

 

 

И

При обеспеченной устойчивости основания его осадка обусловливается сжатием (уплотнением) слабого грунта под действием внешних нагрузок. Осадка основания насыпи определяется как суммарная вертикальная деформация по оси насыпи всей слабой толщи в пределах активной зоны.

В зависимости от стадии проектирования и наличия исходных данных расчет осадки может выполняться по строгим или упрощенным решениям. В общем случае конечная величина осадки определяется методом послойного суммирования с использованием зависимости

37

n

 

S0 0,001 lPi Hi ,

(2.9)

1

 

где Hi – мощность отдельного слоя, м; lPi – модуль осадки этого слоя в вертикальном направлении, определяемый по компрессионной кривой в зависимости от нагрузки на слой, мм/м.

На первой стадии проектирования, когда отсутствуют данные непосредственных компрессионных испытании, величину модуля осадки можно определить по формуле

 

 

 

lP

66

pp

 

,

 

 

(2.10)

 

 

 

 

70γск 0,05

 

 

 

где pp – расчетная нагрузка, кПа, определяемая по формулам (2.4), (2.6)

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.8) с учетом проявления эффекта взвешивания насыпи; γГР

– плот-

ность скелета торфа в естественных условиях залегания, г/см3.

 

Для пр

женных расчетов на стадии разработки технического

технорабочего проектов величины осадки основания при невысоких

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

насыпях (до 5 м) можно использовать зависимость

 

 

 

 

 

 

γ

взв

 

 

 

 

 

hH

 

ГР

 

 

 

 

 

1

γ

 

 

hГВ

 

 

S0

 

 

 

ГР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(2.11)

 

 

 

 

 

 

 

 

взв

бл

γГР

 

 

 

 

 

 

ЕСР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γГР

 

 

 

 

g γГР HТ

 

 

 

где hH – проектная высота насыпи, м;

γГР и γГРвзв – плотность грунта на-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

сыпи над и под уровнемАгрунтовых вод, т/м ; hГВ – расстояние от по-

верхности болота до расчетного уровня грунтовых вод, м; НТ – мощ-

ность торфяной залежи болота, м; ЕСР – средний (штамповый) модуль

деформации слабой толщи, кПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

Если горизонт грунтовых вод совпадает с поверхностью болота, за-

висимость (2.11) упрощается и принимает вид

 

hH

.

(2.12)

S0

 

EСР

0,5

 

 

g γГР HT

 

 

 

 

При расчете осадок насыпей на торфяныхИболотах, слабая толща

которых включает слои жидких образований, не упрочняющихся при

сжатии, величину осадки устанавливают с учетом ликвидации этих сло-

ев в результате отжатия жидких образований:

 

 

S0 = SСЖ + ΣНОТ ,

(2.13)

где SСЖ – осадка сжимающихся слоев, устанавливаемая указанными выше методами; ∑ НОТ – сумма мощностей отдавливаемых слоев.

38

Средний штамповый модуль деформации сжимаемых слоев при однородном сложении слабой толщи принимают приближенно (см. табл. 2.3); при слоистой толще следует определять по формуле

 

EСР

H T

 

,

(2.14)

 

 

 

С

 

H

i

 

 

 

Ei

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Hi и Ei

– мощность (м) и модуль деформации (кПа) i-го слоя сла-

бой толщи.

Расчетные значен я модулей деформации торфа устанавливают

деформации

 

 

 

 

 

 

прибл женно (см. табл. 2.3) в зависимости от показателей состава и со-

стояния торфяных отложений или определяют расчетом по формуле

 

 

E0

 

1,5 10

4

2

 

 

E

i

 

 

 

 

,

(2.15)

 

T m

 

 

T m

 

болота

 

 

 

где Е0 – модуль

 

,

соответствующий осадке за одни сутки,

кПа; Tm – расчетный промежуток времени (время достижения услов-

ной стаб л зац

торфа), принимаемый ориентировочно в зависимости

от глуб ны

:

 

 

 

 

 

 

А

6

8

глубина болота НТ, м ……….2

3

4

 

Т, сут. ……………………..…440

540

730

900

1050

где m – коэффициент, учитывающий интенсивность накопления деформаций во времени, принимается в зависимости от плотности скелета

 

Д

торфа рис. 2.1; γСК – плотность скелета торфа, г/см3.

 

3

 

0,10

0,15-0,20

0,25

γСК , г/см …………………….0,05

m ….……………………….…0,02

0,05

0,06

0,07

Для ускорения расчетов рекомендуется метод графического опре-

 

 

 

И

деления осадок торфяных оснований применительно к типизации торфов по сжимаемости (см. табл. 2.4) для условий нефтедобывающих районов Западной Сибири. Сущность метода заключается в приведении слоистой торфяной залежи (слои I-А, I-Б и 2 м) к условно-изотропному по сжимаемости слою I-Б (эквивалентному) с дальнейшим решением одномерной задачи консолидации методом последовательных приближений.

39

а

Сиб

РисбА. 2.1. Номограммы для расчета конечной величины осадки:

а – график приведения трехслойной системы к однослойной, эквивалентной по

-по графику (см. рис. 2.1, а)Допределяют эквивалентную мощность торфяного основания НЭКВ;

-определяют расчетную нагрузку на торфяноеИоснование по фор-

мулам (2.4), (2.6) или (2.8);

-по графику (см. рис. 2.1, б) находят величину осадки S0, для чего по оси абсцисс откладывают расчетную нагрузку и проводят линию, параллельную семейству наклонных линий, до пересечения с соответствующей линией эквивалентной мощности. Точка пересечения этих линий сносится на ось ординат, и определяется величина конечной осадки S0.

2.3. Прогноз осадки во времени

Расчет осадки во времени необходим, главным образом, для установления сроков устройства дорожной одежды. В основе прогноза хода осадки основания насыпи во времени лежат решения теории консолидации, в практических расчетах обычно используют схему одномерного

40