// //
Дом arrow Научная литература arrow Механика грунтов arrow № 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

Лекция № 5.

Особенности структурно-неустойчивых оснований

А. Особенности просадочных, макропористых грунтов.

          Просадкам подвержены лёссы и многие разновидности лёссовидных пород.

          Около 15% территории РОССИИ занято примерно такими грунтами. Украина, Закавказье, Забайкалье, Китай – имеют на карте жёлтый цвет – цвет лёсса.

         

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснГипотеза происхождения лёсса:

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                                                                растительность

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн № 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 


№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн      ветер                                                          е2

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                                                          е1

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснСо временем растительность сгнивает, вода испаряется, а соли остаются.

 

Скругленная прямоугольная выноска: Макропоры лесса
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 

 


№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                  соли – жесткие соединения

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                               связи в грунте

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн 

 

 

 


В результате грунты оказываются недоуплотненными с наличием  большого количества макропор.

Эта особенность лёсса, влияет на его строительные свойства, возникает возможность возникновения просадки.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснВ практике строительства были случаи, когда здания существовали много лет и затем внезапно начинали разрушаться. Причина      замачивание лесса и отсюда его просадка.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн          ПримерЦерковь постройки ХII века

Скругленная прямоугольная выноска: Вспахали
луг
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                                   в ХIХ в.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 

 

 

 


    лес в тв.         7м.                                                                             Н2О

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснсостоянии                                                     80 см.                  

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                                                     

Скругленная прямоугольная выноска: Поток воды по кровле

Скала

 
 

 

 

 


Вода замочила лёсс и пристройка  XIX века развалилась (это уже произошло в ХХ в.). Произошла просадка основания.

Макроструктура лесса

Микроструктура лесса

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн


№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн    Sпрос

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 

 

 


     Н2О

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                    Связи (соли Са)

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 


№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                

 

В сухом состоянии вся система находится в равновесии и выдерживает нагрузку 2-3 кг/см2 (0,2…0,3 МПа)

 

При замачивании вода разрывает связи между минеральными частицами:

-         Известь (соли Са) растворяется

-         глина увлажняется

-         № 05 Особенности структурно-неустойчивых оснтолстые пленки воды оказывают расклинивающие действие

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн 

 


                                     вода

 

 

 

В результате минеральные частицы падают в крупные поры, и грунт превращается в обычный суглинок с дальнейшим развитием просадки.

Просадками называется местные быстро протекающие вертикальные деформации грунта, обусловленные резким коренным нарушением структуры.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 

 

 


 е№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

 

 

 

 

                                          Р

Компрессионная кривая для лёссового грунта, разрушение пор при Wест. (грунт обладает определенной структурной прочностью)

 

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                замачивание (насыщ. пор водой)         

 е

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 


                           h p

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн       h№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснh              езамач.

                      hp´

       № 05 Особенности структурно-неустойчивых оснh         Р                       Р

 

Просадочность грунтов оценивается коэф. относительной просадочности

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

При № 05 Особенности структурно-неустойчивых оснпр. > 0,01 – грунт считается просадочным.

 

Б. Некоторые свойства мерзлых грунтов.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


» 48% территории РОССИИ имеет вечно мерзлые грунты

Состав мерзлого грунта = мин. част.+ вода + лёд + воздух

 

Мёрзлый грунт может находиться в трех стадиях:

1.     замерзание

2.     мёрзлое состояние

3.     оттаивание

Свойства их различны!

          В 1930 г. Цытович Н.А. – первые опыты по мёрзлым грунтам.

         

1. Замерзание.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 


  + toC

                                t нач. замерз.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                              время

 

 

 - toC

 

Опыты  Нерсесовой.

Явление переохлаждения и образование мгновенных кристаллов льда – выделяется  примерно 80 кал. теплоты.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснГлинистые грунты

свободная  вода

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснt=-1oC

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснt=-2oC

t=-4oC

 

 

 

 

Промерзание

t=-1oC                        лёд

+ + + +        + + + +   + +

+ + + +        + + + +   + +

+ + + +        + + + +   + +

+ + + +     + + + + +   + +

+ + + + + + + + +   + + +

 - 2оС

Даже при – 60оС в грунте может оставаться не замерзшая вода

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн


Wнез

                            глина

                             суглин

                            супесь

                             песок

  

                                                                    toC

 

Связанная (не замерзшая вода) находится в динамическом равновесии с температурой, т.е. её количество изменяется с изменением температуры.

 

Миграция воды в замерзающих грунтах.

 Пучение замерзающих грунтов.

 

          Миграция – передвижение воды в замерзающем грунте.

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснПесчаный грунт

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                  t = -1oC

                             

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осну.г.в.                                     вода свободная

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 


При промерзании увеличение V воды примерно на 9%, миграция от фронта промерзания

 

 

Глинистый грунт

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснСкругленная прямоугольная выноска: Начало процесса замерзания№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                          t = -1oC

                                                           

Скругленная прямоугольная выноска: Молекулы воды
 


у.г.в.

Под действием осмотического давления молекулы воды начинают двигаться вверх. Миграция – к фронту промерзания.

 

Пучение – увеличение объёма грунта при его замерзании.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснhпуч.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                    глин. грунт

 

 

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                            песок

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                                   время

                                        (-t° c)

 

  Пучинистый грунт

 

 

 

  Непучинистый грунт

2.Мёрзлое состояние

 

Лёд – цемент – прочность его значительна, но свойства его не стабильны и зависят от температуры.

 

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

R = f (toC)             i = № 05 Особенности структурно-неустойчивых осн      - льдистость

 
Wc – суммарная влажность мёрзлого грунта;

Wнез. – влажность за счёт незамерзшей воды.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

i = 0 – тал. грунт                       № 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

i = 1 – вся вода замёрзшая (песок)

 

Противоречие между проектировщиками и строителями

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн № 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 


                                            

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                                     i       1                     i        0

3.Оттаивание

 

Песчаный грунт   изменений не претерпевает.

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн

                             Глинистый грунт

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                       

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                            Мерзлый                                  Талый

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн                                                                                  вода

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 


№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснлед                                                                               При оттаивании теряет

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснW+Wмиг.                                                                              монолитность

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 

 


е       от.   от.    от.           мерзл. грунт

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 

 

 

 

 


                                                     Р

                            компр. осадка

                                 талого грунта

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснУменьшается № 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн, С, Ео – происходит ухудшение свойств грунтов

 

еот – относительная просадка при    оттаивании

 

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн№ 05 Особенности структурно-неустойчивых оснеот = Ао + moP

№ 05 Особенности структурно-неустойчивых осн
 


Ао – коэффициент оттаивания                                  - опред. опытным путем           mo – коэффициент сжимаемости при оттаивании

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.