Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
  • Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния трехфазных грунтов при изменении давления на их поверхности
  • УДК 624.138
    Людмила Игоревна ЧЕРКАСОВА, кандидат технических наук, доцент, начальник НТЦ экспертизы, проектирования, обследования, e-mail: cherkasova@bk.ru
    ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. Приведены результаты лабораторных исследований уплотнения слабых водонасыщенных грунтов с помощью поверхностного вакуумирования. В одометрах исследовали образцы из суглинка, торфа и поролона по следующим схемам: уплотнение под прессом, уплотнение вакуумированием при полной изоляции образца от окружающей среды и при подпитке водой, находящейся под атмосферным давлением. Также на специальной установке проводили эксперименты по уплотнению водонасыщенного торфа методом поверхностного вакуумирования под экранами. Вакуум создавался под круглыми герметичными экранами разных размеров и жесткости. Как показали результаты экспериментов, уплотнение слабых водонасыщенных грунтов при вакуумировании характеризуется действием объемных фильтрационных сил. На основе решения уравнений, описывающих консолидацию полностью водонасыщенного грунта под эквивалентной нагрузкой, выполнен прогноз осадки при вакуумировании. При одномерной задаче уплотнение при вакуумировании и под эквивалентной нагрузкой происходит практически одинаково в связи с равными напряжениями, действующими по высоте сжимаемого слоя. В пространственных условиях отсутствует выпор грунта по периметру уплотняемого участка поверхности, что значительно увеличивает эффективность метода.
    Ключевые слова: лабораторные опыты, уплотнение, водонасыщенные грунты, консолидация, поверхностное вакуумирование, фильтрационный поток.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Григорьев В. Н. Вакуумное понижение // Вестник ВНИИ ВОДГЕО. М. : Стройиздат, 1973. 223 с.
    2. Дегтярев Б. М. Вакуумирование горизонтальных дрен // Гидротехника и мелиорация. 1968. № 1. С. 78-86.
    3. Клименко А. И. Об использовании вакуума при осушении сельскохозяйственных земель // Гидротехника и мелиорация. 1964. № 12. С. 39-44.
    4. Тер-Мартиросян З. Г., Олодо Т. Д. Теоретические основы вакуумной технологии для уплотнения слабых водонасыщенных грунтов // Геотехника. 2011. № 2. С. 52-58.
    5. Арутюнян Р. Н. Исследование безнапорной установившейся и неустановившейся фильтрации воды при вакуумировании // Сборник НИИОСП. 1962. № 48. С. 58-60.
    6. Мариупольский Г. М., Арутюнян Р. Н., Дегтярев Б. М. Об осушении и уплотнении грунта методом вакуумирования // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1960. № 2. С. 3-5.
    7. Федоров Б. С. Закрепление котлованов в слабых водонасыщенных грунтах // Материалы Всесоюзного совещания по строительству на слабых водонасыщенных грунтах. Таллин, 1965. С. 68-70.
    8. Тер-Мартиросян З. Г., Черкасова Л. И. Напряженно-деформированное состояние водонасыщенных грунтов под воздействием вакуума // Известия вузов. Строительство. 1999. № 5. С. 32-35.
    9. Тер-Мартиросян А. З., Тер-Мартиросян З. Г. Экспериментально-теоретические основы преобразования слабых водонасыщенных глинистых грунтов при поверхностном и глубинном уплотнении // Инженерная геология. 2015. № 4. С. 16-25. DOI:10.25296/1993-5056-2015-4-16-25.
    10. Nirmal J., Usha T. A comparative study on consolidation of clay for various loading conditions [Сравнительное исследование консолидации глины для различных условий нагружения]. International Journal of Science and Research, 2017, vol. 6, iss. 5, pp. 1809-1813.
    11. Soumya S. B., Usha T. Accelerated consolidation of clay by using combined vacuum-surcharge pressures [Ускоренная консолитация глины с использованием комбинированных вакуумно-дополнительных давлений]. International Journal of Engineering Research and Technology, 2016, no. 5(9), pp. 561-564.
    12. Sakthiraja S., Illamparuthi K. Stabilization of soft clay using PVDs by combined vacuum-surcharge pressures [Стабилизация мягкой глины с использованием ПВД с комбинированным вакуумно-дополнительным давлением]. IGC, 2009, pp. 396-400.
    13. Nithya G., Illamparuthi K. Consolidation of clay by vacuum method [Консолидация глины вакуумным методом]. IGC, 2011, pp. 421-424.
    14. Mesri G., Khan A. Q. Ground improvement using vacuum loading together with vertical drains [Улучшение грунта с использованием вакуумной нагрузки вместе с вертикальными дренами]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2012, no. 138(6), pp. 680-689. DOI: 10.1061/ (ASCE)GT.1943-5606.0000640.
    15. Chai J. C., Carter J. P., Hayashi S. Ground deformation induced by vacuum consolidation [Деформация грунта, вызванная вакуумной консолидацией]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2005, vol. 131(12), pp. 1522-1561. DOI: 10.1061/ (ASCE)1090-0241(2005)131:12(1552).
    16. Bergado D. T., Chai J.-C., Miura, N., Balasubramaniam A. S. PVD improvement of soft Bangkok clay with combined vacuum and reduced sand embankment preloading [РВД улучшение мягкой бангкокской глины при комбинации вакуумирования и уплотнения песчаной насыпью]. Geotechnical Engineering, 1998, vol. 29, pp. 95-121.
    17. Chai J. C., Hayashi S., Carter J. P. Characteristics of vacuum consolidation [Характеристики вакуумной консолидации]. Proc. 16th Int. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Int. Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering and the Japanese Geotechnical Society. Japan, 2005. Pp. 112-118.
    18. Chu, J., Yan S. W., Yang H. Soil improvement by the vacuum preloading method for an oil storage station [Улучшение грунта методом предварительного вакуумирования для нефтехранилища]. Geotechnique, 2000, vol. 50(6), pp. 625-632.
    19. Mohamedelhassan E., Shang J. Q. Vacuum and surcharge combined one dimensional consolidation of clay soils [Совместное вакуумирование и доуплотнение при одномерной консолидации глинистых грунтов]. Canadian Geotechnical Journal, 2002, vol. 39(5), pp. 1126-1138.
    20. Tang M., Shang J. Q. Vacuum preloding consolidation of Yaogiang Airport runway [Вакуумное уплотнение взлетно-посадочной полосы аэропорта Яогян]. Geotechnique, 2000, vol. 50(6), pp. 613-623.
  • Для цитирования: Черкасова Л. И. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния трехфазных грунтов при изменении давления на их поверхности // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 5. С. 55-60.

НАЗАД