ОСНОВЫ ТЕОРИИ УПЛОТНЕНИЯ

 

Уплотнением называется процесс механического повышения плотности или сжатия грунта, ведущий к увеличению массы единицы объема. Общепризнанно, что прочность грунта может быть увеличена путем повышения плотности. На уплотнение влияют три основные фактора.

- Гранулометрический состав материала;

- Влажность;

- Уплотняющее усилие.

Гранулометрический состав материала означает распределение (в % по массе) различных размеров частиц в данном образце грунта. Образец имеет хороший гранулометрический состав, если распределение размеров частиц равномерное. Образец, содержащий частицы преимущественно одного размера, характеризуется плохим гранулометрическим составом. Грунт с хорошим гранулометрическим составом уплотняется легче, чем с плохим. В материалах хорошего состава частицы меньшего размера имеют тенденцию заполнять промежутки между более крупными частицами, оставляя меньше пор после уплотнения.

 

 

Влажность - количество воды. присутствующей в грунте, очень важно для уплотнения. Вода является смазкой для частиц грунта, помогая им создавать наибольшую плотность упаковки. Вода также обеспечивает связывание глинистых частиц, придавая связным материалам липкие свойства.

ОПТИМАЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ

Плотная глина 17, 5%

Илистая глина 15, 0%

Супесь 13, 0%

Песок 10, 0%

Гравийно-глинистая и песчаная смесь

(карьерный грунт) 7, 0%

Опыт показал, что очень трудно, если вообще возможно, достичь надлежащего уплотнения материалов, которые либо слишком сухие, либо слишком влажные. Специалисты по грунтам определили, что практически для всех грунтов существует некоторое количество воды, называемое оптимальной влажностью, при которой можно получить максимальную плотность при заданной величине усилия уплотнения. На следующем рисунке приведена кривая зависимости между сухой объемной массой и влажностью. Она называется кривой уплотнения, кривой зависимости между влажностью и плотностью или кривой Проктора.

 

 

Уплотняющее воздействие - метод, используемый в уплотняющем устройстве для передачи энергии грунту для уплотнения. В уплотняющих машинах используется один из следующих видов уплотняющего воздействия или их комбинации:

- Статический вес (или давление);

- Месительное воздействие;

- Удар (или резкий толчок);

- Вибрация(или сотрясение).

Уплотнение грунтов в теле насыпи является важнейшим технологическим процессом, от качества которого зависит ее долговечность и прочность.

Уплотнение грунта может производиться методом укатывания, вибрации или тромбования.

Уплотнение грунтов производится послойно.