ИCCЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННОЙ АНИЗОТРОПИИ ЛЕССОВОГО

ПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА

Е.В. Булкина

Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова

Лессовые просадочные грунты имеют достаточно широкое распространение в нашей стране. Мощность этих пород различна и возрастает в юго-восточном направлении, называемом Верхним Приобъем, куда относится и территория города Барнаула. Как известно, характерной особенностью лессовых грунтов является деформационная анизотропия. Проектирование и строительство зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах является одной из наиболее сложных проблем современного строительства, требующей проведения обстоятельных исследований с учетом специфики данного вида грунта.

Для выявления степени деформационной анизотропии лессового просадочного грунта в лаборатории кафедры "Основания, фундаменты, инженерная геология и геодезия" Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова были проведены экспериментальные исследования на образцах грунта, отобранных на объекте - краевой дом Моделей. Образцы отбирались перпендикулярно и параллельно напластованию, на глубине 0,5 м ниже подошвы фундамента здания. Испытания проводились в уплотнителях системы "Гидропроект". Одновременно с выявлением степени деформационной анизотропии лессового грунта была исследована деформация просадки при замачивании образцов. Проведенные исследования показали, что отобранный образец грунта является супесью лессовидной, просадочной, твердой. Показатель деформационной анизотропии a равнялся, в среднем, 0,8, а в замоченном состоянии 0,7. Физико-механические характеристики исследуемого грунта приведены в табл. 1.

Степень деформационной анизотропии оценивалась по соотношению деформаций в горизонтальном S_x и вертикальном S_z направлениях, а также по соотношению модуля деформации в вертикальном E_z и горизонтальном E_x направлениях. Результаты расчетов приведены в табл. 2. Расчеты проводились по программе, написанной на языке WordBasic под Windows 95.

Аппроксимированные прямые графиков зависимости деформаций, модулей деформаций и показателя деформационной анизотропии a от нагрузки показаны на рис. 1, 2, 3.

Вывод. Исследуемая лессовидная просадочная супесь обладает деформационной анизотропией с показателем a = 0,8.

Таблица 1

Наименование грунта	Плот-ность r, г/см^3	Плот-ность сухого грунта rd, г/см^3	Влаж- ность естест-венная, W	Число пласти-чности, Ip	Показа-тель теку-чести, Il	Модуль дефор-мации, E, МПа	Относи-тельная просадоч-ность при P=0,3 МПа
Супесь лессовидная, просадочная, твердая	2,21 (2,14)^*	2,01	0,097	0,03	< 0	10,97	0,035

^*- плотность образца грунта, отобранного перпендикулярно напластованию.

Таблица 2

s, МПа	Sz , мм	Sx , мм	Ez , МПа	Ex , МПа	a= Sx /Sz	a= Ez /Ex
До замачивания
0,05	0,06	0,055	15,42	16,81	0,92	0,92
0,1	0,19	0,15	9,74	12,33	0,79	0,79
0,15	0,29	0,23	9,57	12,07	0,79	0,79
0,2	0,38	0,32	9,74	11,56	0,84	0,84
0,25	0,44	0,37	10,51	12,5	0,84	0,84
0,3	0,5	0,42	11,1	13,21	0,84	0,84
После замачивания
0,35	1,44	1,01	4,5	6,41	0,7	0,7
0,4	1,5	1,06	4,93	6,98	0,71	0,71

s,МПа

S_z(S_x)

Рис. 1. Зависимость деформаций от нагрузки

s,МПа

E_z(E_x)

Рис. 2. Зависимость модуля деформации от нагрузки

a

s,МПа

Рис. 3. Показатель деформационной анизотропии