По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 624.131

Совершенствование определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе

П. А. Ляшенко канд. техн. наук, проф., Кубанский государственный аграрный университет, г. Краснодар
В. В. Денисенко канд. техн. наук, доц., Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар
В. С. Коваленко студент, Кубанский государственный аграрный университет, г. Краснодар
Н. С. Коломиец студент, Кубанский государственный аграрный университет, г. Краснодар

Описан усовершенствованный авторами метод определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе, позволяющий более точно определять момент окончания испытания каждого образца грунта и, соответственно, повышающий достоверность и надежность получаемых характеристик грунтов и увеличивающий при этом число получаемых характеристик грунтов, что создает возможность управлять их соотношением в процессе формирования грунтового сооружения из насыпного грунта путем изменения содержания глинистых фракций грунта и числа циклов уплотнения. Дополнительные характеристики грунтов позволяют классифицировать глинистые грунты по объемному содержанию упруго деформирующейся воды.

Литература:

1. Методические рекомендации по опробованию лессовых грунтов. — М.: ЦНИИС Минтрансстроя СССР, 1982. — 88 с.

2. Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве. РД 34 15.073-91. — Л.: ВНИИГидротехники им. Б.Е. Веденеева, 1991. — 434 с.

3. Патент на изобретение РФ № 2699554, G01N 33/24. Способ определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунта / Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Коваленко В.С., Коломиец Н.С. // Изобретения. Полезные модели. — 2019. — № 25.

4. Злочевская Р.И. Связанная вода в глинистых грунтах / Под ред. Е.М. Сергеева. — М.: Изд-во МГУ, 1969. — 176 с.

5. Денисенко В.В., Ляшенко П.А. Совершенствование техники и технологии испытания грунтов: монография / КубГТУ. — Краснодар: Изд-во ООО «ПринтТерра», 2019. — 183 с.

6. ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. — М.: Стандартинформ, 2016. — 24 с.

7. ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. — М.: Стандартинформ, 2016. — 17 с.

8. ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. — М.: Стандартинформ, 2013. — 20 с.

Известные методы определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе [1, 2] имеют ряд недостатков, снижающих их эффективность и ограничивающих их применение:

— определение момента окончания испытания каждого образца грунта производится без использования природной способности грунта к стабилизации работы деформации;

— низкая достоверность результатов испытаний вследствие разного состояния грунта при разной влажности и одинаковом числе циклов нагружения-разгружения;

— малое число определяемых характеристик грунта.

Нами усовершенствован метод определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе, лишенный указанных выше недостатков [3].

Усовершенствованный метод определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе заключается в многоцикловом нагружении-разгружении нескольких образцов одного и того же грунта с различной влажностью в жесткой цилиндрической камере одной постоянной ступенью статического давления, начальное значение которого согласовано с давлением на строительной площадке от транспортных механизмов, а конечное значение согласовано с давлением уплотнения на строительной площадке, регистрации в каждом цикле нагружения-разгружения каждого образца грунта его вертикальной деформации после нагружения и вертикального расширения после разгружения с погрешностью 0,01 мм. Для определения момента окончания многоциклового нагружения-разгружения образца используют коэффициент упругой работы грунта и оценивают стабильность его значений в 6 последних циклах по коэффициенту вариации. Кроме характеристик грунта, определяемых известными способами, рассчитывают объёмное содержание минеральных частиц в грунте, а также объёмное содержание упруго деформирующейся воды. Последний показатель является постоянным для данного грунта и может служить мерой его глинистости или его характерным влагосодержанием.

Многоцикловое нагружение-разгружение каждого образца грунта до достижения стабильного значения коэффициента упругой работы грунта в 6-ти последних циклах нагружения-разгружения с оценкой по коэффициенту вариации var{Ke.i–5, …, Ke.i} ≤ 0,05 обеспечивает более точное определение момента окончания многоциклового нагружения-разгружения каждого образца грунта на основе использования природной способности грунта к стабилизации работы деформации и т. о. повышает достоверность определения характеристик грунтов, а также позволяет, кроме характеристик, определяемых известными методами, определять объёмное содержание в грунте упруго деформирующейся воды, объёмное содержание минеральных частиц и объёмное содержание воды, участвующей в неупругой части деформации грунта. А так как способностью к упругой деформации обладает прочносвязанная вода, адсорбированная на поверхности глинистых минералов и имеющая аномальные физико-механические характеристики [4], объёмное содержание упруго деформирующейся воды может служить мерой глинистости грунта или его характерным влагосодержанием, так как является постоянным для данного грунта.

Для Цитирования:
П. А. Ляшенко, В. В. Денисенко, В. С. Коваленко, Н. С. Коломиец, Совершенствование определения максимальной плотности и оптимальной влажности грунтов в компрессионном приборе. Проектные и изыскательские работы в строительстве. 2022;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: