Научная статья на тему 'ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УПЛОТНЯЕМЫХ ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПОЛЕВЫМИ И ЛАБОРАТОРНЫМИ МЕТОДАМИ'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УПЛОТНЯЕМЫХ ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПОЛЕВЫМИ И ЛАБОРАТОРНЫМИ МЕТОДАМИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
29
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
песчаные грунты основания / экспериментальные исследования грунтов основания / модуль деформации песчаных грунтов / коэффициент уплотнения / контролируемые параметры / уплотнение грунтов основания / sandy foundation soils / experimental studies of foundation soils / deformation modulus of sandy soils / compaction coefficient / controlled parameters / compaction of foundation soils

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Чунюк Дмитрий Юрьевич, Коптева Ольга Васильевна, Сельвиян Серафима Михайловна

В настоящее время распространено строительство зданий и сооружений на грунтах основания, которые предварительно уплотняются различными способами. При этом меняются физико-механические свойства грунтов основания с целью увеличения несущей способности грунтов основания заданий и сооружений. В данной статье на примере ряда строительных площадок описываются проведенные исследования физико-механических свойств грунтов. Приведены некоторые результаты этих исследований до и после уплотнения. Физические, деформационные и прочностные характеристики определялись как в лабораторных, так и в полевых условиях. При проведении работы были поставлены следующие задачи: провести натурные (полевые) и лабораторные исследования по достоверному определению характеристик прочности и деформируемости уплотненных песчаных грунтов; провести анализ характеристик уплотненных грунтов, которые определяют развитие деформаций во времени; провести экспериментальные исследования в полевых и в лабораторных условиях по вопросам использования уплотненных песчаных грунтов различного гранулометрического состава и плотности в качестве грунтового основания сооружения; на основе аналитических исследований установить комплекс контролируемых параметров свойств уплотняемых грунтов. Таким образом, объектом исследования при выполнении данной работы являлись: песчаные грунты с различным гранулометрическим составом. Были сделаны выводы по результатам работ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DETERMINATION OF CHARACTERISTICS OF COMPACTED SANDY AND CLAY SOILS USING FIELD AND LABORATORY METHODS

Currently, it is common to construct buildings and structures on foundation soils that are pre-compacted in various ways. At the same time, the physical and mechanical properties of the foundation soils change in order to increase the bearing capacity of the foundation soils of tasks and structures. This article describes the studies of the physical and mechanical properties of soils using the example of a number of construction sites. Some results from these studies before and after compaction are presented. Physical, deformation and strength characteristics were determined both in laboratory and field conditions. When carrying out the work, the following tasks were set: to conduct full-scale (field) and laboratory studies to reliably determine the characteristics of the strength and deformability of compacted sandy soils; analyze the characteristics of compacted soils, which determine the development of deformations over time; conduct experimental studies in field and laboratory conditions on the use of compacted sandy soils of various granulometric compositions and densities as the soil foundation of a structure; based on analytical studies, establish a set of controlled parameters of the properties of compacted soils. Thus, the object of study in this work was: sandy soils with different granulometric compositions. Conclusions were drawn based on the results of the work.

Текст научной работы на тему «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УПЛОТНЯЕМЫХ ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПОЛЕВЫМИ И ЛАБОРАТОРНЫМИ МЕТОДАМИ»

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ УДК: 69.04

DOI: 10.24412/2409-4358-2023-4-183-193

BUILDING structures, BuILDINGs And structures

Строительные конструкции, здания и сооруже

Определение характеристик уплотняемых песчаных и глинистых грунтов полевыми и лабораторными методами

Чунюк Д.Ю.1, Коптева О.В.2, Сельвиян С.М.3

1,2,3 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет «НИУ МГСУ»: 129337, Центральный федеральный округ, г. Москва, Ярославское шоссе, д.26; ChunyukDU@mgsu.ru, KoptevaOV@mgsu.ru, SelviyanSM@mgsu.ru

В настоящее время распространено строительство зданий и сооружений на грунтах основания, которые предварительно уплотняются различными способами. При этом меняются физико-механические свойства грунтов основания с целью увеличения несущей способности грунтов основания заданий и сооружений.

В данной статье на примере ряда строительных площадок описываются проведенные исследования физико-механических свойств грунтов. Приведены некоторые результаты этих исследований до и после уплотнения. Физические, деформационные и прочностные характеристики определялись как в лабораторных, так и в полевых условиях.

При проведении работы были поставлены следующие задачи: провести натурные (полевые) и лабораторные исследования по достоверному определению характеристик прочности и деформируемости уплотненных песчаных грунтов; провести анализ характеристик уплотненных грунтов, которые определяют развитие деформаций во времени; провести экспериментальные исследования в полевых и в лабораторных условиях по вопросам использования уплотненных песчаных грунтов различного гранулометрического состава и плотности в качестве грунтового основания сооружения; на основе аналитических исследований установить комплекс контролируемых параметров свойств уплотняемых грунтов.

Таким образом, объектом исследования при выполнении данной работы являлись: песчаные грунты с различным гранулометрическим составом.

Были сделаны выводы по результатам работ.

Ключевые слова: песчаные грунты основания, экспериментальные исследования грунтов основания, модуль деформации песчаных грунтов, коэффициент уплотнения, контролируемые параметры, уплотнение грунтов основания.

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Чунюк Д.Ю., Коптева О.В., Сельвиян С.М. Определение характеристик уплотняемых

песчаных и глинистых грунтов полевыми и лабораторными методами // Новые технологии в строительстве. 2023. Т. 9, Вып. 4, С. 183-193, DOI: 10.24412/2409-4358-2023-4-183-193

original article

Chunyuk D.Yu.i, Kopteva O.V.2, Selviyan S.M.3

1,2,3 Moscow State University of Civil Engineering, 26, Yaroslavskoye Sh., Moscow, 129337, Russia; ChunyukDU@mgsu.ru, KoptevaOV@mgsu.ru, SelviyanSM@mgsu.ru

ANNOTATION

Currently, it is common to construct buildings and structures on foundation soils that are pre-compacted in various ways. At the same time, the physical and mechanical properties of the foundation soils change in order to increase the bearing capacity of the foundation soils of tasks and structures.

This article describes the studies of the physical and mechanical properties of soils using the example of a number of construction sites. Some results from these studies before and after compaction are presented. Physical, deformation and strength characteristics were determined both in laboratory and field conditions.

© Чунюк Д.Ю., Коптева О.В., Сельвиян С.М., 2023

АННОТАЦИЯ

determination of characteristics of compacted sandy and clay soils using field and laboratory methods

building structures, buildings and structures

When carrying out the work, the following tasks were set: to conduct full-scale (field) and laboratory studies to reliably determine the characteristics of the strength and deformability of compacted sandy soils; analyze the characteristics of compacted soils, which determine the development of deformations over time; conduct experimental studies in field and laboratory conditions on the use of compacted sandy soils of various granulometric compositions and densities as the soil foundation of a structure; based on analytical studies, establish a set of controlled parameters of the properties of compacted soils.

Thus, the object of study in this work was: sandy soils with different granulometric compositions.

Conclusions were drawn based on the results of the work.

Keywords: sandy foundation soils, experimental studies of foundation soils, deformation modulus of sandy soils, compaction coefficient, controlled parameters, compaction of foundation soils.

FOR CITATION: Dmitry Yu. Chunyuk, Olga V. Kopteva, Serafima M. Selviyan. DETERMINATION OF CHARACTERISTICS OF COMPACTED SANDY AND CLAY SOILS USING FIELD AND LABORATORY METHODS // New Technologies in Construction. 2023. Vol. 9, Issu 4, Pp. 183-193, DOI: 10.24412/2409-4358-2023-4-183-193

ВВЕДЕНИЕ

Большие толщи намывных и насыпных грунтов устроены на акватории морей и дельт крупных рек в ОАЭ, в Китае, в Индонезии, в Австралии и в других странах. Особенность этих грунтовых подушек заключается в том, что они уплотняются в процессе возведения этих сооружений и поэтому в расчетах и проектах учитывается возможность изменения свойств грунтов в процессе уплотнения.

В Москве под застройку в последнее время все чаще стали использовать территории, которые ранее были не пригодны для строительства. Так, в качестве яркого примера можно привести возведение нескольких жилых кварталов в мкр-не Некрасовка. В 2011 году было принято решение о рекультивации площадей Люберецких полей аэрации, которые выполняли свои функции с 1964-го года. Территория более 500 Га была сильно заилена и, для строительства жилых кварталов производилась выемка грунта с последующей засыпкой его песчаными грунтами с последующим их уплотнением.

В данной работе проводились исследования и на других строительных площадках Москвы и Московской области (г. Видное), где, как и в случае с Люберецкими полями аэрации проводилась выемка слабого грунта с последующей засыпкой, устройством и уплотнением песчаных подушек.

При строительстве в сложных грунтовых условиях, в основном применяется два метода устройства фундаментов. Либо проектируется прорезка всей толщи слабых и сильносжимаемых грунтов сваями, которые опираются нижними концами в подстилающие прочные грунты, либо, если такие слои грунтов залегают на глубине до 8-20 м., проводится устройство искусственных оснований.

Устройство уплотненных грунтов на определенную глубину в основании сооружения, к сожалению, не регламентируется. Имеется понятие «уплотненный» грунт для просадочных лессовых грунтов. Это величина объемного веса скелета

грунта, при которой просадочные грунты перестают быть просадочными при замачивании под нагрузкой. Однако для большинства видов искусственно уплотненных оснований из различных грунтов эти характеристики в нормативных документах не установлены.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование характеристик свойств грунтов в процессе уплотнения и после уплотнения, которые необходимы для контроля расчетов фундаментов по предельным состояниям

Другая цель исследования состояла в том, чтобы установить характеристики свойств грунтов после уплотнения, которые указываются проектировщиками в задании при выполнении мероприятий по преобразованию свойств грунтов (уплотнению) и в расчетах

Задачи исследования заключались в следующем

- Провести натурные (полевые) и лабораторные исследования по достоверному определению характеристик прочности и деформируемости уплотненных песчаных грунтов.

- Провести анализ характеристик уплотненных грунтов, которые определяют развитие деформаций во времени.

- Провести экспериментальные исследования в полевых и в лабораторных условиях по вопросам использования уплотненных песчаных грунтов различного гранулометрического состава и плотности в качестве грунтового основания сооружения.

- На основе аналитических исследований установить комплекс контролируемых параметров свойств уплотняемых грунтов.

Таким образом, объектом исследования при выполнении данной работы являлись:

- Песчаные грунты с различным гранулометрическим составом

Песчаные основания сооружения (контролируемые параметры)

Описание экспериментальных площадок с уплотняемым песчаным основанием сооружения

Испытания песчаных грунтов проводились на нескольких строительных площадках. Основные опытные полигоны были устроены на следующих объектах строительства:

1. Москва, мкр-н Некрасовка, поля орошения Люберецкой станции аэрации, где идет застройка 500 гектар, 4 миллионов квадратных метров жилья. Грунт представлен крупными, средними и мелкими песками разных мощностей слоев (от 2-6 м.).

2. Московская обл., г. Видное на строительной площадке возводимого комплекса из 17-этажных жилых домов в конструкциях строительной системы 111М Грунт представлен средними песками с различной степенью неоднородности. Данная площадка изначально представляла собой напластования различных глинистых отложений, различной консистенции. При принятии решения был выбран вариант извлечения слабого грунта

и засыпки котлована с дальнейшим послойным уплотнением песчаной подушки. Песок преобладал средний. Различные партии имели различные степени неоднородности.

3. Московская обл., г. Красногорск, коммунальная зона «Красногорск-Митино» в районе строительства жилого многоэтажного (до 33 этажей) комплекса Грунт представлен крупными и мелкими песками. На данном объекте также производилась засыпка котлована после выемки слабых глинистых и заторфованных грунтов. Что примечательно, изначально было запроектированы свайные фундаменты, от которых впоследствии отказались в пользу искусственного песчаного основания. При этом экономический эффект был значителен, и в ходе проектных работ в результате песчаная подушка была уменьшена на треть. Качественное уплотнение позволило сэкономить время на укатке сокращенных слоев и на материале (приобретение самого песчаного грунта

Уплотнение грунтов во всех случаях проводились поверхностными методами: укаткой и вибротрамбовкой катками массой от 14-24 т.

Ниже на рисунках 1-3 приведены несколько фотографий общего вида данных экспериментальных площадок.

Рис. 1. Москва, мкр-н Некрасовка (поля орошения Люберецкой станции аэрации):

А) Вид иловых площадок до работ по рекультивации и устройству экспериментальных участков, Б) Произведена обратная засыпка крупными, средними и мелкими песками

Рис. 2. г. Видное на строительной площадке возводимого комплекса (Процесс подготовки и проведения опытного уплотнения песка)

Б)

иэ

<=

I— О

CD

СО —I ТО CZ

о

—I CZ ТО гп

со

CD <= I—

о

CD

со

>

о

со

—I ТО CZ

о

—I CZ

ТО

гп

со

Рис. 3. Московская обл., г. Красногорск, коммунальная зона «Красногорск-Митино» (Штамповые испытания на экспериментальной площадке, в качестве упора - экскаватор)

МЕТОДЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРОВОДИМЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

На всех площадках проводились полевые испытания. При исследовании свойств уплотняемых грунтов основания применялся комплексный подход: помимо полевых испытаний, которые включали в себя штамповые испытания разными диаметрами как с поверхности уплотняемых песчаных грунтов, так и в скважинах

(штампы 600 см2), статическое зондирование установками отечественного производства и фирмы «ФУГРО», экспресс-определение коэффициента уплотнения с помощью статического ручного зондирования плотномером, проводился отбор образцов как нарушенной, так и ненарушенной структуры для исследования в лабораторных условиях (компрессионные испытания, испытания в стабилометре на разрушение, опытное уплотнение, определение физических характеристик) (см. Таблица 1).

Таблица 1. Методы исследования и оборудование

Полевые исследования Лабораторные исследования

- С поверхности штампами (3000, 5000, 10000 см2) - Лабораторное определение физических характеристик

- В скважинах штампами 600 см2 - Компрессионные испытания

- Статическое зондирование установкой ПИКА-17 - Испытания в приборе трехосного сжатия

- Статическое зондирование установками «ФУГРО» - Определение угла естественного откоса

- Экспресс-метод определения коэффициента уплотнения Пенетрометром типа В-1 - Стандартное уплотнение по методу Проктора

В связи с тем, что было проведено большое количество испытаний не имеется возможности представить все результаты. Некоторые из них представлены ниже на рис. 4-6.

Гранулометрический состав песка

Масса навески | 500 г | Дата

Фракции Вес тары Вес тары с грунтом Вес фракции Содержание фракции Размер частиц °/о частиц

г г г % мм

>10 18,20 63,30 45,10 9,02 < 200 100,00

10,0-5,0 17,70 34.40 16,70 3,34 < 10 90,98

5,0-2,0 1 7,90 57,80 39,90 7,98 С 5 87,64

2,0-1,0 19,70 71,60 51,90 10,38 < 2 79,66

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1,0-0,5 1 9,90 73,10 53,20 1 0,64 < 1 69,28

0,5-0,25 20,70 161,20 140,50 28,10 < 0,5 58,64

0,25-0,10 20,80 148,90 128,10 25,62 < 0,25 30,54

<0,10 17,80 42,40 24,60 4,92 < 0,1 4,92

500,00 100.00 0,00

Согласно ГОСТ 26100-2011 - песок крупный

0.01 0.1 1 10 100 IQ D

(мм)

Рис. 4. Определение гранулометрического состава (г. Видное)

Ст а нда рт ное у пл от нен ие г ру нт а по Г ОСТ 2 273 Вид грунта: песок крупный Дата отбора пробы: Дата испытания: _ 3-2016 рмах = 1, 83 г/ см3 woot. = 10,3 %

№ ис п. Определен ия плотности образца грунта Определение влажнос ти образц а грунта плотно сть сухого грунта образ ц а, г / см3

масса контейне ра, г масса контейне ра с грунтом, г масса уплотненн ного образ ца грунта, г плотнос т ь образ ца грунта, г / см3 № бюкс. масса пустого бюкс а, г масса бюкс а с в л а жн ым обра з цо м грунта, г масса бюкса с сухым образ цо м грунта, г Влажность образца

W V\fc

1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 5409 7269 1860 1, 86 45 13. 6 5 2, 7 50, 9 4, 8 4, 8 1, 77

2 5409 7314 1905 1, 91 23 16. 8 58, 4 55, 9 6, 4 6, 4 1, 79

3 5409 7366 1957 1, 96 34 14, 5 6 2, 1 58, 4 8, 4 8, 4 о со

4 5409 7422 2013 2, 01 76 15, 5 6 2, 7 58, 3 10, 3 10, 3 1, 83

5 5409 7440 2031 2, 03 36 16, 7 60, 6 55, 8 12, 3 12, 3 1, 81

1,85 S 1,83 1,81 1,79 <D 1,77 о 1,75 4 Зависимость плотности скелета грунта от влажности при стандартном уплотнении

,0

,0 5 0 6 07 о СО 09, 0 10 ,0 11 0 12 Влаж ,0 13 ность(%)

Рис. 5. Стандартное уплотнение (Некрасовка)

ONQ'1 ONQ'2 ONQ'3

Рис. 6. Результаты статического зондирования на экспериментальном участке (Некрасовка)

КОЭФФИЦИЕНТ УПЛОТНЕНИЯ. ПАРАМЕТРЫ УПЛОТНЯЕМЫХ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ

В процессе уплотнения песчаных грунтов различного гранулометрического состава во времени производился отбор образцов грунта для проведения стандартного уплотнения в лабораторных условиях и на всех экспериментальных площадках проводилось экспресс-определение коэффициента уплотнения. При этом выполнялись работы по определению физико-механический свойств уплотняемого грунта, в связи с чем появилась возможность сопоставить полученные результаты полевых и лабораторных исследований, (прежде всего модуля общей деформации) и получаемого коэффициента уплотнения. Результаты по данным сопоставлениям будут приведены чуть ниже.

В ходе работ по уплотнению полевыми и лабораторными методами определялись и контролировались следующие параметры:

- Природная влажность грунта

- Оптимальная влажность грунта

- Коэффициент пористости

- Плотность скелета грунта

- Максимальная плотность скелета грунта

- Модуль общей деформации грунта

- Угол внутреннего трения

- Гранулометрический состав

- Степень неоднородности грунта

- Комплекс контролируемых параметров уплотняемых оснований зданий и сооружений Часто проектировщик при разработке технического задания указывает необходимые контролируемые параметры, среди которых есть и коэффициент уплотнения (Ку). Считается, что при достижении заданной характеристики уплотняемое основание должно приобретать необходимые механические свойства.

В действующих нормативных документах в России не указываются предельные возможные значения коэффициента уплотнения в зависимо-

сти от разновидности грунта (имеется ввиду коэффициент со значениями, не превышающими 1, т.е. не переуплотненный грунт).

Проведенные экспериментальные исследования песчаных грунтов показали, что не все грунты целесообразно уплотнять до максимальной величины коэффициента уплотнения в пределах значений до единицы, так как данные работы по уплотнению являются экономически неоправданными и трудо- и время затратными. В связи с этим возникает риск не достижения заданного параметра при конкретных инженерно-геологических условиях.

На ряду с этим, комплексное исследование грунтов основания зданий и сооружений показало, что достаточным результатом уплотнения выраженное в коэффициенте уплотнения не всегда имеет максимальные значения, учитывая, что при уплотнении испытываемых грунтов достигается проектный модуль общей деформации.

В ходе экспериментальных исследований грунтов оснований при определении коэффициента уплотнении были установлены оптимальные значения влажности и вариации возможных результатов, ожидаемых при отклонении влажности от оптимальных значений.

В таблице 5 приведены значения коэффициента уплотнения при оптимальной влажности с максимальным экономическим эффектом, и Коэффициент уплотнения Ку при отклонении значений влажности на 30% от оптимальной.

Вероятность уплотнить грунты основания с большим значением коэффициента уплотнения, чем приведенные в данных таблицах велика, но, как показала практика - это не всегда целесообразно с экономической точки зрения, к тому же не всегда заданный коэффициент уплотнения необходимо выдерживать, в связи с тем, что и при меньшем его значении достигаются необходимые и достаточные деформационные характеристики в частности модуль общей деформации.

Таблица 5

Разновидность песка Значение коэффициента уплотнения Ку при оптимальной влажности Шопт

Крупный песок 0,99>

Средний песок 0,98-0,99>

Мелкий песок 0,97>

Мелкий песок со значительным количеством пылеватых и глинистых частиц (до 20%) 0,96-0,97>

Важным контролируемым параметром при уплотнении грунтов является влажность.

На рисунке 13 приведены значения коэффици-

ента уплотнения различных грунтов в зависимости от1 отклонения влажности от её оптимальных значенийдо 70%.

Коэффициент уплотнения в зависимости от вида грунта и степени переувлажнения

■ Крупный песок

CD

<=

■ Средний песок р

о

-Z-

■ Мелкий песок о

сл —I

■ Мелкий песок со значительным количеством пылеватых и ^

глинистых частиц (до 20%)

Рис. 13.

ЗАВИСИМОСТЬ МОДУЛЯ ОБЩЕЙ ДЕФОРМАЦИИ ОТ КОЭФФИЦИЕНТА УПЛОТНЕНИЯ

В данной работе в ходе исследования песчаных грунтов основания были проведены различные экспериментальные исследования (испытания штампами, статическое зондирование, экспресс метод установления плотности плотномерами, лабора-

дз

ГП

СО

CD <=

торные исследования в компрессионных приборах и приборах трехосного сжатия, стандартное уплотнение). Значительное количество проведенных опы- % тов позволило сопоставить значения модуля общей ^ деформации и полученные значения коэффициента ^ уплотнения для различных видов песчаных грунтов.

Зависимости представлены на графиках зависимости Модуля общей деформации от Коэффициента уплотнения для песчаных грунтов на рис. 14.

Графики зависимости Модуля общей деформации от Коэффициента уплотнения для песчаных грунтов

60

50

го

2

CL

О

-©-

О)

сС

QJ

3-

ю

о

л

5^

с:

о

40

30

20

10

0

0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,00 Коэффициент уплотнения, Ку

Рис. 14

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Проанализировав полученный результаты можно определить, чтопри одном значении коэффициента уплотнения модуль деформации для песков разного гранулометрического состава будет различным. Кроммтого, по мере приближения значений коэффициента уплотнения к единице большого увеличения значений модуля общей деформации не наблюдается, в связи с чем не имеет смысл переуплотнять грунт. Напротив, переушютненные грунты основания часто болчс выраженно могут проявлять пучинистые свойства при определенных условиях (мелкие пески с большим количеством глинистых и пылеватых частиц, перепады температур, обводнения), что является дополнительными сложностями и рисками, особенно, если предполагается строительство относительно легких зданий или сооружений.

ВЫВОДЫ

Важными контролируемыми параметрами, от которых зависят деформационные характеристики песчаных грунтов при их уплотнении, являются: плотность сухого грунта, максимальная плотность сухого грунта, коэффициент пористости, гранулометрический состав, степень неоднородности, оптимальная влажность.

При уплотнении песчаных грунтов с большим

включениел глинистых и пылеватым частиц (более 20-25%) роль вдижиости грунта возрастает и является обязательной к учету для эффективного процесса упловненяяя.

При определении реформационных характеристик необходима учитывать, что результаты, полученные рлзными способами (полевые испытания штампами, статическое зондирование, ла-бефаторныеифследования) раонятся. В связи с чем следует пользооаться переводными коэффициентами, приведенными в данной работе и контролировать результаты лабораторных испытаний штампами, площадью 1500-10000 см2.

При разработке технического задания по уплотнению песчаных грунтов, при задаваемом коэффициенте уплотнения, проектировщик должен учитывать степень неоднородности грунта: для однородных песчаных грунтов показатель коэффициента уплотнения имеет значения ниже, при тех же значениях модуля общей деформации и при тех же трудозатратах. В этом случае следует задать объективный коэффициент уплотнения.

Гранулометрический состав песчаных грунтов также является показательной характеристикой, от которой зависит эффективность производства работ по уплотнению песчаных оснований. Так при разработке проекта по уплотнению должно

отдаваться предпочтение крупным и средним неоднородным пескам.

Для средних и мелких песков, в состав которых входит больше 10 % тонких глинистых и пылеватых частиц, для прогнозирования возможности перехода песков в состояние «плывуны» и разжижения песка в толще грунтового массива при динамических воздействиях, следует проводить дополнительное исследование в приборе определения угла естественного откоса под водой.

Использование песков мелких и особенно песков мелких с большим содержанием пылеватых и глинистых частиц менее эффективно с экономической точки зрения в связи с трудозатратами, связанными с:

- бОльшим количеством проходок при укатке (количество проходок увеличивается от 40-60%, а в особых случаях не удается уплотнить грунт до заданных значений);

- обеспечением оптимальной влажности на строительной площадке, которая оказывает значительное влияние на эффективность уплотнения данных грунтов;

- рисками возникновения «плывунных» явлений при значительном переувлажнении затрудняют использование широко распространённых эффективных виброкатков, к тому же в связи этим требуется дополнительное исследование на проявление плывунных явлений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Chen, R. P, Qi, S., Wang, H. L., & Cui, Y. J. (2019). Microstructure and hydraulic properties of coarse-grained subgrade soil used in high-speed railway at various compaction degrees. Journal of Materials in Civil Engineering, 31(12), 04019301.

2. Chennarapu, Hariprasad, et al. «Compaction quality control of earth fills using dynamic cone penetrometer.» Journal of Construction Engineering and Management 144.9 (2018): 04018086.

3. Das, Braja M. Soil mechanics laboratory manual. 2021.

4. de Lima, Caroline Dias Amancio, Laura Maria Goretti da Motta, and Francisco Thiago Sacramento Aragao. «Effects of Compaction Moisture Content on Permanent Deformation of Soils Subjected to Repeated Triaxial Load Tests.» Transportation Research Record 2673.2 (2019): 466-476.

5. Gurtug, Ye§im, A. Sridharan, and Sabriye Banu Ikizler. «Simplified method to predict compaction curves and characteristics of soils.» Iranian Journal Of Science and Technology, Transactions Of Civil Engineering 42.3 (2018): 207-216.

6. Head, Kenneth H. Manual of soil laboratory testing. Volume 1. Soil classification and compaction tests. 1992.

7. Kodikara, Jayantha, Tanvirul Islam, and Arooran Sountha-rarajah. «Review of soil compaction: History and recent developments.» Transportation Geotechnics 17 (2018): 24-34.

8. Li, Zhong-Sen, et al. «Volume change behavior of two compacted clayey soils under hydraulic and mechanical loadings.» Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 144.4 (2018): 04018013.

9. Mahmood, Mohammed S. «Effect of soaking on the compaction characteristics of Al-Najaf sand soil.» Kufa Journal of Engineering, Iraq 9, no. 2 (2018).

10. Meehan, Christopher L., Daniel V. Cacciola, Faraz S. Teh-rani, and William J. Baker III. «Assessing soil compaction using continuous compaction control and location-specific in situ tests.» Automation in Construction 73 (2017): 31-44.

11. Nagaraj, H. B., et al. «Correlation of compaction characteristics of natural soils with modified plastic limit.» Transportation Geotechnics 2 (2015): 65-77.

12. Otalvaro, Ivan Fernando, et al. «Relationship between soil structure and water retention properties in a residual compacted soil.» Engineering geology 205 (2016): 73-80.

13. Sharma, Binu, and Animesh Deka. «Static compaction test and determination of equivalent static pressure.» Geotechnical Characterisation and Geoenvironmental Engineering. Springer, Singapore, 2019. 3-10.

14. Wersall, C., Nordfelt, I. and Larsson, S., 2017. Soil compaction by vibratory roller with variable frequency. Geotechnique, 67(3), pp.272-278.

15. Zhang, Junhui, et al. «Prediction of resilient modulus of compacted cohesive soils in South China.» International Journal of Geomechanics 19.7 (2019): 04019068.

16. Абелев М. Ю. Аварии фундаментов сооружении. М., 1975.

17. Абелев М.Ю., Бахронов P.P., Джангидзе З.У Об эффективности устройства уплотненной песчаной подушки в основаниях многоэтажных зданий и сооружений, расположенных на слабых грунтах // Промышленное и гражданское строительство. - 2014. - № 4. - С. 55-58.

18. Абелев Ю.М. Плывуны как основания сооружений и методы их исследования на месте постройки. М.: Стройиз-дат, 1947. - 122 с.

19. Баркан Д.Д. Динамика оснований и фундаментов. Строй-

военмориздат, 1948. ”

20. Гольдштейн М. Н. Механические свойства грунтов. М., 1967.

21. Гончаров JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов. - М.: МГУ-1981.-376 с.

22. Горбунов-Посадов М.И., Ильичев В.А., Крутов В.И. и др. Основания, фундаменты и подземные сооружения (справочник проектировщика): Под общ. ред. Сорочана Е.А. и Трофименкова Ю.Г. -М.: Стройиздат, 1985. 480 с.

23. Добров Э.М. Механика грунтов. - М.: Академия, -2008. - 272 с.

о

24. Крутов В.И. Основания и фундаменты на насыпных ^ грунтах. М.: Стройиздат, 1988. 224 с.

25. Мангушев Р А., Никифорова Н. С., Конюшков В. В., >

Осокин А. И., Сапин Д. А. Проектирование и устройство под-

СО

земных сооружений в открытых котлованах. - М. - СПб.: Изд-во АСВ, 2013. - 248 с.

26. Пособие по производству работ при устройстве осно- ^ ваний и фундаментов. М.: Стройиздат, 1986. 567 с.

REFERENCES

1. Chen, R. P, Qi, S., Wang, H. L., & Cui, Y. J. (2019). Microstructure and hydraulic properties of coarse-grained subgrade soil used in high-speed railway at various compaction degrees. Journal of Materials in Civil Engineering, 31(12), 04019301.

2. Chennarapu, Hariprasad, et al. «Compaction quality control of earth fills using dynamic cone penetrometer.» Journal of Construction Engineering and Management 144.9 (2018): 04018086.

3. Das, Braja M. Soil mechanics laboratory manual. 2021.

4. de Lima, Caroline Dias Amancio, Laura Maria Goretti da Motta, and Francisco Thiago Sacramento Aragao. «Effects of Compaction Moisture Content on Permanent Deformation of Soils Subjected to Repeated Triaxial Load Tests.» Transportation Research Record 2673.2 (2019): 466-476.

5. Gurtug, Ye§im, A. Sridharan, and Sabriye Banu Ikizler. «Simplified method to predict compaction curves and characteristics of soils.» Iranian Journal Of Science and Technology, Transactions Of Civil Engineering 42.3 (2018): 207-216.

6. Head, Kenneth H. Manual of soil laboratory testing. Volume 1. Soil classification and compaction tests. 1992.

7. Kodikara, Jayantha, Tanvirul Islam, and Arooran Sountha-rarajah. «Review of soil compaction: History and recent developments.» Transportation Geotechnics 17 (2018): 24-34.

8. Li, Zhong-Sen, et al. «Volume change behavior of two compacted clayey soils under hydraulic and mechanical loadings.» Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 144.4 (2018): 04018013.

9. Mahmood, Mohammed S. «Effect of soaking on the compaction characteristics of Al-Najaf sand soil.» Kufa Journal of Engineering, Iraq 9, no. 2 (2018).

10. Meehan, Christopher L., Daniel V. Cacciola, Faraz S. Teh-rani, and William J. Baker III. «Assessing soil compaction using continuous compaction control and location-specific in situ tests.» Automation in Construction 73 (2017): 31-44.

11. Nagaraj, H. B., et al. «Correlation of compaction characteristics of natural soils with modified plastic limit.» Transportation Geotechnics 2 (2015): 65-77.

12. Otalvaro, Ivan Fernando, et al. «Relationship between soil structure and water retention properties in a residual compacted soil.» Engineering geology 205 (2016): 73-80.

13. Sharma, Binu, and Animesh Deka. «Static compaction test and determination of equivalent static pressure.» Geotechnical Characterisation and Geoenvironmental Engineering. Springer, Singapore, 2019. 3-10.

14. Wersall, C., Nordfelt, I. and Larsson, S., 2017. Soil compaction by vibratory roller with variable frequency. Geotechnique, 67(3), pp.272-278.

15. Zhang, Junhui, et al. «Prediction of resilient modulus of compacted cohesive soils in South China.» International Journal of Geomechanics 19.7 (2019): 04019068.

16. Абелев М. Ю. Аварии фундаментов сооружении. М., 1975.

17. Абелев М.Ю., Бахронов P.P., Джангидзе З.У Об эффективности устройства уплотненной песчаной подушки в основаниях многоэтажных зданий и сооружений, расположенных на слабых грунтах // Промышленное и гражданское строительство. - 2014. - № 4. - С. 55-58.

18. Абелев Ю.М. Плывуны как основания сооружений и методы их исследования на месте постройки. М.: Стройиз-дат, 1947. - 122 с.

19. Баркан Д.Д. Динамика оснований и фундаментов. Стройвоенмориздат, 1948.

20. Гольдштейн М. Н. Механические свойства грунтов. М., 1967.

21. Гончаров JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов. - М.: МГУ-1981.-376 с.

22. Горбунов-Посадов М.И., Ильичев В.А., Крутов В.И. и др. Основания, фундаменты и подземные сооружения (справочник проектировщика): Под общ. ред. Сорочана Е.А. и Трофименкова Ю.Г. -М.: Стройиздат, 1985. 480 с.

23. Добров Э.М. Механика грунтов. - М.: Академия, - 2008. -272 с.

24. Крутов В.И. Основания и фундаменты на насыпных грунтах. М.: Стройиздат, 1988. 224 с.

25. Мангушев Р А., Никифорова Н. С., Конюшков В. В., Осокин А. И., Сапин Д. А. Проектирование и устройство подземных сооружений в открытых котлованах. - М. - СПб.: Изд-во АСВ, 2013. - 248 с.

26. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1986. 567 с.

ОБ АВТОРАХ

Дмитрий Юрьевич Чунюк - кандидат технических наук, заведующий кафедрой Механики грунтов и геотехники. Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Ярославское шоссе д. 26, г. Москва, Россия; инженер-конструктор, ООО «АТП ТЛП архитекторы и инженеры», Ленинградский пр., д.15, стр.15, 125040 Москва, Российская Федерация; ChunyukDU@mgsu.ru Ольга Васильевна Коптева - старший преподаватель. Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Ярославское шоссе д. 26, г. Москва, Россия; инженер-конструктор, ООО «АТП ТЛП архитекторы и инженеры», Ленинградский пр., д.15, стр.15, 125040 Москва, Российская Федерация; KoptevaOV@mgsu.ru

Серафима Михайловна Сельвиян - преподаватель. Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Ярославское шоссе д. 26, г. Москва, Россия; инженер-конструктор, ООО «АТП ТЛП архитекторы и инженеры», Ленинградский пр., д.15, стр.15, 125040 Москва, Российская Федерация; SelviyanSM@mgsu.ru

BIONOTES

Dmitry Yurievich Chunyuk - Candidate of Technical Sciences, Head of the Department of Soil Mechanics and Geotechnics. National Research Moscow State University of Civil Engineering. 129337, Moscow, Yaroslavskoye shosse, 26; Team Engineer, ATP TLP architects and engineers LLS Leningradskiy pr. 15, blg.15 125040 Moscow; ChunyukDU@mgsu.ru

Olga Vasilievna Kopteva - Senior Lecturer. National Research Moscow State University of Civil Engineering. 129337, Moscow, Yaroslavskoye shosse, 26; Team Engineer, ATP TLP architects and engineers LLS Leningradskiy pr. 15, blg.15 125040 Moscow; KoptevaOV@mgsu.ru

Serafima Mihailovna Selviyan - Lecturer. National Research Moscow State University of Civil Engineering. 129337, Moscow, Yaroslavskoye shosse, 26; Team Engineer, ATP TLP architects and engineers LLS Leningradskiy pr. 15, blg.15 125040 Moscow; SelviyanSM@mgsu.ru

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interests.

Поступила в редакцию 13.10.2023. Одобрено после рецензирования 17.11.2023. Одобрена к публикации 21.12.2023. The article was submitted 13.10.2023. Approved after peer review 17.11.2023. Approved for publication 21.12.2023.

CD

<=

I— О

CD

OO —I TO

cz

о

—I

cz

TO

m

OO

CD

<=

I— CD

CD

oo

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

>

о

oo

—I TO

cz

о

—I

cz

TO

m

05

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.