Визначення типу ґрунтових умов за просідання
Найбільш достовірним шляхом визначення типу ґрунтових умов за просідання є замочування досвідчених котлованів, яке виконують, як правило, на знову освоюваних майданчиках масової забудови при необхідності уточнення:
типу ґрунтових умов за результатами лабораторних досліджень грунтів у випадках, коли грунтові умови відносяться до II типу, але досить близькі до I типу, т. е. при величині розрахункової просадки від власної ваги грунту від 5 до 20-25 см;
величини просідання грунтів від їх власної ваги;
величини просідання товщі грунтів;
глибини, з якою відбувається просадка ґрунтів від його власної ваги;
величини початкового просадного тиску ґрунту при осіданні його від власної ваги.
Дослідне замочування грунтів виконують в котлованах з розмірами сторін, рівними величині просідання товщі, але не менше 15 м і глибиною 0,4-1 м, що відриваються за рахунок зняття рослинного і насипного шарів.
Досвідчені котловани розташовують, як правило, на незастраіваемой території в пунктах з найбільшими розрахунковими осіданнями ґрунтів і величиною просідання товщі.
Замочують грунт на дослідному котловані з поверхні дна котловану або для прискорення замочування через дренирующие свердловини. Для запобігання можливості замулювання дна котловану під час замочування його дно покривають дренирующим шаром з піску, дрібного гравію і т. П. Товщиною 6-10 см.
Для спостережень за осіданням грунтів на дні котловану і за його межами на відстані до (1,5-2) H встановлюють поверхневі, а в центрі котловану глибинні марки. Поверхневі марки встановлюють за двома - чотирма поперечникам через 2-4 м одна від одної, а глибинні марки через 2-3 м по глибині в межах всієї величини просідання товщі. Крім цього, завмер на поверхні горизонтальних переміщень здійснюється по поверхневим маркам мірної стрічкою, для чого в створі по 1-2 поперечникам встановлюють за межами зони розвитку просадок опорні знаки.
Замочують грунти в дослідному котловані до повного промачивания всій товщі просідання грунтів і умовної стабілізації осідання, за яку приймається приріст її не більше 1 см за 10 днів.
У процесі замочування заміряють кількість залитої води в грунт і через 5-7 днів проводять нівелювання поверхневих марок щодо системи тимчасових реперів, розташованих за межами зони розвитку просадок.
За результатами замочування грунту в дослідному котловані будують графіки: добового і загальної витрати води за часом; просадки глибинних і найбільш характерних поверхневих марок в часі; зміни просадки і відносної деформації просідання окремих шарів грунту по глибині, а також лінії рівних просадок поверхні грунту в замоченому котловані і за його межами; поперечних профілів просадки поверхні грунту.
Необхідність замочування досвідчених котлованів великих розмірів в плані призводить до значного збільшення обсягів робіт, необхідної кількості води, термінів їх виконання, трудомісткості і вартості. При найчастіше застосовуються розмірах котлованів 20X20 м замочування зазвичай виконують протягом 1,5-3 місяців, при цьому витрачається близько 3-4 тис. М 3 води, подача якої часто утруднена через відсутність близько розташованого джерела замочування. Істотно спростити роботи і скоротити витрату води і часу можна при значному зменшенні розмірів досвідчених котлованів. Однак при цьому необхідно враховувати взаємодію увлажненного і незволожених масивів грунту і, в зв'язку з цим, залежно просадки грунту від його власної ваги від ширини замочують площі.
Для виключення впливу навколишнього незволожених масиву на просідання ґрунту раніше застосовували обурівання замочують котлованів часто розташованими по периметру глибокими свердловинами. На початку 70-х років цей метод був використаний КазГІІЗом при замочуванні досвідчених котлованів розміром в плані 2X2 м. Більш детальні дослідження щодо впливу відрізки шляхом проходки часто розташованих свердловин на просідання грунтів, виконані НИИОСП, дозволили розробити метод прискореного замочування досвідчених котлованів невеликій площі.
Суть методу прискореного замочування досвідчених котлованів невеликій площі складається в частковому, не менше ніж на 60% зменшенні контакту між замочують котлованом і навколишнім грунтом шляхом буріння часто розташованих свердловин по периметру котловану.
Площа досвідчених котлованів при прискореному їх замочуванні в залежності від величини початкового просадного тиску приймається рівною 3 10 м 2. а глибина 0,3-0,8 м.
Мал. 29. План досвідченого котловану (а) і профіль просадки поверхні грунту (б): 1 - контурні свердловини, засипані супіском; 2 - дренажні свердловини, засипані піском; 3 - кущ глибинних марок; 4 - поверхневі марки.
У котлованах для прискореного замочування влаштовують (рис. 29): контурні свердловини, розташовані по периметру котловану і призначені для часткової відрізки замочують котловану від навколишнього його грунту природної вологості, і дренажні свердловини, розташовані в середній частині котловану і призначені для рівномірного зволоження просадного грунту під котлованом.
Глибина контурних і дренажних свердловин, як правило, дорівнює величині просідання товщі, їх діаметр при площі котловану F≥ 3-4 м 2. рекомендується приймати рівним 150 мм, а при більшій - 200 мм. Відстані між контурними свердловинами по периметру котловану повинні бути у просвіті не більше 0,8 їх діаметра, а між дренажними свердловинами 0,8-1 м. Контурні і дренажні свердловини на всю їх глибину засипають дренирующим матеріалом, що має низьке значення кута внутрішнього тертя і зчеплення (наприклад, дрібним добре обкатаним піском, керамзитом і т. п). При відсутності добре окатанного піску засипку контурних свердловин через одну по периметру виробляють місцевим піском, а що залишилися свердловини засипається місцевим роздрібнений супіщаним грунтом або суглинком з числом пластичності I≤ 0,10.
Для спостереження за осіданням грунтів в межах котловану рівномірно по всій площі встановлюють 4-8 поверхневих марок, а за межами - по 1-2 поперечникам через 1-2 м на відстані до 6-10 м від краю котловану. Глибинні марки встановлюють в центрі котловану через 3-4 м по глибині і, як правило, струнні, при яких забезпечується мінімальне порушення структури грунту всередині котловану.
Обробка результатів прискореного замочування досвідчених котлованів невеликій площі виконується так само, як і звичайних котлованів з розміром сторін не менше величини просідання товщі.