Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах

Характеристики сжимаемости грунта

2.24. Характеристики сжимаемости слабых грунтов в лабораторных условиях определяют по результатам испытаний образцов с ненарушенной структурой в компрессионных приборах (т.е. в условиях одномерного сжатия).

Экспериментально определяется зависимость между приложенной нагрузкой и коэффициентом пористости грунта , а также относительной деформацией , модулем осадки или деформации .

В расчетных методах, рекомендуемых настоящим Пособием, в качестве показателя сжимаемости используется модуль осадки и модуль деформации .

2.25. Модуль общей деформации грунта связан с нагрузкой функциональной зависимостью

,                                                            (2)

     
где - сжимающая нагрузка;

- относительная деформация при этой нагрузке.

Относительная деформация, выраженная в промиллях, называется модулем осадки

, мм/м,                                                    (3)

     
где - деформация образца;

- начальная высота образца.

Особенностью слабых грунтов является нелинейность зависимости модуля деформации и осадки от нагрузки.

2.26. Существенной особенностью характера сжимаемости грунтов природного сложения является наличие так называемой структурной прочности грунта на сжатие, природа которой предопределяется видом грунта, его исходным состоянием и структурой. В связи с этим для прогноза осадки слабых грунтов, кроме перечисленных выше деформационных характеристик, необходимо определять величину структурной прочности сжатия . Эта величина определяется путем построения компрессионной кривой вида . Точка явного перелома компрессионной кривой после начального прямолинейного участка соответствует структурной прочности грунта на сжатие.

2.27. В общем случае могут быть выявлены три вида начальных участков компрессионной кривой вида :

1 - горизонтальный, 2 - слабо наклонный и 3 - резко наклонный к оси .

В первом случае определяется по стандартной методике, изложенной в ГОСТ 12248-96. При наличии в слабом основании может быть выделена активная зона, в которой будет иметь место уплотнение грунта, и пассивная, в которой грунт не будет уплотняться. В активной зоне нагрузка, действующая на грунт, превышает , в пассивной зоне она меньше .

В третьем случае структурная прочность на сжатие для данного грунта отсутствует.

Во втором случае величина может быть также определена по точке перелома кривой вида , хотя и не так явно выраженной. В связи с последним разделение слоя слабого грунта на активную и пассивную зону следует проводить в соответствии с указаниями, изложенными в пп.3.20-3.24.

2.28. Основные положения методики расчета конечной осадки слабых грунтов в основании насыпи с использованием перечисленных выше характеристик сжимаемости даны в пп.3.40-3.45.