Определение характеристик уплотняемых песчаных и глинистых грунтов полевыми и лабораторными методами

   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 зданий 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.

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 Aragão. «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, Yeşim, 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 Sounthararajah. «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. Tehrani, 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. Wersäll, 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.: Стройиздат, 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.