Материал: PZ_Senkin

Лист

Лист

Лист

6. Определение степени фильтрационной консолидации слабого основания за срок строительства земляного полотна

Ранее было установлено, что общая конечная осадка слоя торфа равна 1,66 м, фильтрационная осадка таким образом составит 1,58 м. Таким образом, вторичная осадка торфа равна 8 см. Время необходимое для завершения фильтрационной консолидации 6,15 лет. Следовательно при заданном сроке строительства 18 месяца будет происходить фактически только фильтрационное уплотнение торфа.

Определяю степень фильтрационной консолидации слабого основания за срок строительства земляного полотна, равный 18 месяцам. Тогда:

Находим, что величине = 0,68 соответствует степень консолидации слабого основания = 59 %. За период строительства соответственно будет реализовано только:

0,59 ∙ 1,58 = 0,93 м.

На период эксплуатации придется

1,58 – 0,93 = 0,65 м.

Из этого следует, что с учетом вторичной осадки общая деформация основания за счет сжатия слоя торфа составит 0,65 м при допустимой величине 40 см. Следовательно, необходимо рассмотреть мероприятия по ускорению этой осадки.

Для начала установим требуемую степень консолидации слоя торфа, [ общ] в течение 18 месяцев, чтобы суммарная осадка после окончания строительства не превышала 40 см. Будем исходить из условия, что вся вторичная деформация будет отнесена на послестроительный период.

Тогда, если вторичная осадка равна 8 см, то на фильтрационную осадку можно допустить только 32 см. При общей фильтрационной осадке 1,58 м в период строительства необходимо добиться такой консолидации основания, при которой деформация основания составит 1,26 м. При этом, срок, за который следует реализовать эту осадку, будет равен сроку строительства, т.е 18 месяцам. Следовательно, требуемая степень консолидации слоя торфа должна составлять:

[ общ] ≥ ∙ 100% = 80%.

Назначим диаметр дрен в 30 см при длине 9 м с учетом четырехметрового слоя торфа. Примем расстояние между дренами 3 м. Тогда

;

Определим фактор времени при фильтрации воды в горизонтальном направлении (к дренам). При этом в целях упрощения будем считать, что консолидационные характеристики одинаковы в вертикальном и горизонтальном направлениях, т.е. в ≈ г ≈ 3,4 см2 /час.

При этом время

общ = 100 − 0,01(100 − г)(100 − в) = 100 − 0,01(100 − 91)(100 − 24) = 93,16%

Так как требуемая степень консолидации слабого основания через 18 месяцев должна составлять не менее 80 %, то при шаге свай 3 м и их диаметре 30 см требуемая степень уплотнения слоя торфа в течение срока строительства будет обеспечена. В окончательном виде конструкция насыпи на слабом основании приведена в приложении 1.

Лист