Структурная прочность грунта

Приведенная на рис. 6.4 компрессионная кривая соответствует результатам испытаний образцов песчаных грунтов или глинистых грунтов нарушенной структуры. Во многих случаях глинистые грунты ненарушенной структуры обладают структурной прочностью, обусловленной связями между частицами и придающей скелету грунта способность выдерживать некоторую нагрузку до начала разрушения его каркаса. Выше отмечалось, что при нагрузках, не превышающих структурной прочности грунта, в нем развиваются только упругие деформации.

Это наглядно проявляется при компрессионных испытаниях. Постепенное нагружение образца грунта, обладающего структурной прочностью, при малых ступенях нагрузки вызовет лишь малые по величине упругие деформации. Коэффициент пористости грунта при этом практически не меняется (начальный участок кривой 1 на рис. 6.5). По достижении нагрузкой структурной прочности начинается разрушение скелета, сопровождающееся перекомпоновкой частиц, уплотнением грунта и приводящее к уменьшению коэффициента пористости. Таким образом, структурная прочность грунта σ_str может быть определена опытным путем по характерному изменению компрессионной кривой.

Структурная прочность различных типов грунтов может изменяться в широких пределах: от 0,01...0,05 МПа для слабых водонасыщенных глинистых грунтов до 0,15...0,20 МПа для маловлажных лёссовых грунтов. Понятие структурной прочности грунта иногда используют для ограничения мощности сжимаемой толщи под подошвой фундамента, полагая, что при напряжениях в основании, не превышающих этой величины, уплотнение грунта не происходит.

Рис. 6.5. Компрессионные кривые грунта ненарушенной (1) и нарушенной (2) структуры

При нарушении природной структуры грунта происходит разрушение связей между частицами скелета. Если даже начальная плотность грунта нарушенной структуры будет такая же, как и грунта естественной структуры, то его уплотнение все равно начнется при самых малых нагрузках и сжимаемость будет значительно больше (кривая 2 на рис. 6.5). Поэтому, в частности, и осадки сооружений на насыпных грунтах обычно превышают осадки сооружений на естественных основаниях.

Дата добавления: 2014-01-05