Материал: metodicheskie_ukazaniya_po_proektirovaniyu_zemlyanogo_polotna_na_slabykh

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

где uв - степень консолидации основания при вертикальной фильтрации воды из грунта основания;

uг - то же при горизонтальной фильтрации.

Практические расчеты срока уплотнения ведутся с помощью графиков консолидации при вертикальной и горизонтальной фильтрации (рис. 40 - 41).

156. Расчет проводится в следующем порядке:

а) выбирается диаметр дрен d для торфяных грунтов порядка 20 - 30 см, для глинистых - 40 - 50 см;

б) назначается расстояние между дренами l;

в) определяется отношение расстояния между дренами к диаметру

;

г) вычисляется величина фактора времени при фильтрации воды в горизонтальном направлении по формуле:

(26)

где Kг - коэффициент фильтрации сжимаемого слоя при фильтрации воды в горизонтальном направлении;

eср - среднее значение коэффициента пористости грунта;

D - объемный вес воды;

аг - коэффициент сжимаемости при сжатии в горизонтальном направлении;

l - расстояние между дренами;

116

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Т - требуемый срок консолидации.

Величина Тг может быть определена по формуле с использованием результатов непосредственных испытаний на консолидацию:

(27)

где Сг - коэффициент консолидации, определенный в опыте при горизонтальной фильтрации воды из образца;

д) по графику зависимости степени консолидации слоя от фактора времени находят степень консолидации при горизонтальной фильтрации для данного п;

Рис. 40. График определения степени консолидации при горизонтальной фильтрации

117

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 41. График определения степени консолидации при вертикальной фильтрации

е) вычисляется величина фактора времени при вертикальной фильтрации по формуле:

(28)

где Kв - коэффициент фильтрации сжимаемого слоя при фильтрации в вертикальном направлении;

ав - коэффициент сжимаемости при сжатии в вертикальной плоскости;

Н - мощность слабого слоя при односторонней или половина мощности при двухсторонней фильтрации;

либо по формуле:

(29)

где Св - коэффициент консолидации, определенный в опыте при вертикальной фильтрации;

118

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

ж) по графику зависимости степени консолидации от фактора времени находят степень консолидации при вертикальной фильтрации воды из грунта основания (см. рис. 40 - 41)

з) по найденным значениям ив и иг определяет значение иобщ.

Расчет повторяют до тех пор, пока при некотором значении l степень консолидации на заданный момент времени будет соответствовать заданному значению (например, 90 %).

157.Песок для заполнения вертикальных дрен должен иметь коэффициент фильтрации не менее 6 м/сутки. Нижняя часть насыпи в этом случае обязательно отсыпается из хорошо фильтрующего материала с коэффициентом фильтрации не менее

3 м/сутки.

158.Для устройства дрен первоначально в основании насыпи отсыпается рабочий слой из песка мощностью 0,6 - 2,0 м в зависимости от несущей способности слабых грунтов и веса механизмов.

159.Величину осадки и устойчивость насыпи следует рассчитывать, руководствуясь указаниями пп. 121 - 144. При вычислении объемов земляных работ необходимо вводить поправку на объем, занятый дренами.

160.Общая толщина насыпного слоя на основании с вертикальными дренами не должна быть меньше 2,5 м.

б) Основания с дренажными прорезями

161.При мощности слабого слоя менее 4 м вместо вертикальных дрен могут быть применены дренажные прорези, не требующие специального оборудования для их сооружения. Дренажные прорези можно устраивать только в грунтах, способных удерживать вертикальные стенки в течение времени, необходимого для заполнения прорези песком.

162.Расстояние между дренажными прорезями ориентировочно назначается в пределах 1,8 - 2,4 м и проверяется расчетом.

Песок, используемый для заполнения прорезей, должен иметь коэффициент фильтрации не менее 3 м/сутки.

119

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

163. Расчет дренажных прорезей аналогичен расчету вертикальных дрен и осуществляется с помощью номограммы

(рис. 42).

в) Частичное удаление слабого грунта

164. Метод частичного удаления слабого грунта предназначен, главным образом, для ускорения первичной (фильтрационной) осадки. Этот метод можно применять также для некоторого повышения несущей способности основания за счет удаления наиболее слабого слоя.

Целесообразно рассмотреть данный метод как возможный вариант в следующих случаях:

а) грунт подчиняется законам фильтрационной консолидации (показатель степени консолидации п близок к 2);

б) сжимаемость грунта слабой толщи понижается, а прочность возрастает с глубиной.

Рис. 42. График расчета консолидации слоя водонасыщенного грунта с дренажными прорезями

165. Конечная осадка насыпи и ход ее во времени при частичном удалении слабого грунта определяется способами, аналогичными изложенным.

Величину фактически действующей нагрузки при расчете конечной величины осадки устанавливают по формуле:

120