Дайте определение просадки грунтов и методы их оценки

Просадочные явления - просадки, уплотнение грунта, находящегося под действием внешней нагрузки или только собственного веса. Происходит при искусственном замачивании (в лессе и лессовидных отложениях), оттаивании (термические просадки в мерзлых грунтах), динамических воздействиях (вибрационные просадки). Величина проседания поверхности, вызванная просадкой грунтов, колеблется от нескольких смдо 2 м.Просадки могут вызывать образование трещин на поверхности и в массиве грунта. Если фильтрация влаги в просадочных при замачивании грунтах происходит после окончания просадочного явления, то возможна послепросадочная деформация грунта за счет выщелачивания из него водорастворимых соединений.

В России просадочными породами занято около 3,5 млн кв. км, что составляет более 20 % всей территории страны. В той или иной степени 563 города в стране страдают от просадочных явлений. Одно из каждых шести зданий и сооружений на территории России возводится на лёссовых просадочных породах. Суммарный ущерб в стране от просадочных процессов ориентировочно оценивается в 600-800 млн долларов в год. Просадочные породы и соответствующие опасные процессы особенно широко распространены в европейской части страны – в Южном федеральном округе и на юге Центрального и Приволжского округов, а в азиатской части – на юге Сибирского федерального округа.

Большой класс структурно-неустойчивых грунтов составляют лессовые просадочные грунты, в которых нарушение структуры с возникновением значительных просадок происходит при замачивании их под нагрузкой.

Просадками называются местные быстро протекающие вертикальные деформации грунтов, обусловленные резким коренным нарушением структуры и сопровождающиеся частичной или полной потерей сопротивляемости нарушенных масс грунта, а при избыточном увлажнении — выдавливанием грунтов в стороны.

Последствия просадки грунта

Возведение зданий и сооружений на просадочных грунтах значительно усложняет задачу строительства. Для расчета оснований необходимо достоверно определять просадочные свойства грунтов.

Проведенный анализ нормативной и технической литературы по оценке просадочных свойств грунтов и расчету оснований показал, что критерии определения просадочности неоднократно менялись. В изучении лессовых грунтов можно выделить несколько этапов, смена которых сопровождалась принципиально новыми подходами. В последнее время (примерно 20-25 лет) наблюдается некоторый застой, то есть до сих пор фактически используются положения ГОСТ 1978 г. [1], а после выхода ГОСТ 1982 и 1995 гг. [2,3] по определению просадки принципиально нового не предлагалось. Однако в научной литературе появилось много новых сведений по исследованию лессовых просадочных грунтов, не отраженных в нормативных документах, а практически опыт свидетельствует, что обновление и совершенствование нормативов просто необходимо.

Основным методом оценки просадочности по-прежнему являются компрессионные испытания. Существующий ГОСТ [1] вызывает нарекания тем, что не учитывает реальные условия работы грунта под фундаментом. Оценка просадочности в лабораторных условиях производится при статичном замачивании и ограниченном времени стабилизации деформаций. Однако, общеизвестно, что величина относительной просадочности существенно зависит от условий замачивания и времени приложения нагрузки.

Для оценки просадочных грунтов по результатам статического зондирования определяют коэффициент снижения прочности грунта при замачивании K _з, вычисляемый по формуле:

где p _q - сопротивление грунта конусу зонда при статическом зондировании грунта природной влажности;

p _qв - то же, для водонасыщенного в результате замачивания грунта.

По данным статического зондирования, к просадочным относятся лессовидные грунты, для которых величина K _з больше значений, приведенных в табл. 2.18.

Значения K _з лессовидных грунтов, приведенные в табл. 2.18, для отдельных регионов могут быть уточнены, а для лессов и по кровных глинистых грунтов [п. 2.40(2.13)] должны устанавливаться на основе статистической обработки результатов параллельных испытаний грунтов статическим зондированием и в компрессионных приборах при различных величинах давлений.

Таблица 2.18