Сжимаемость глинистых грунтов

1. Компрессия образцов грунта нарушенной структуры. Ве­личина сжимаемости таких образцов, как правило, больше, чем естественных, так как в них отсутствуют цементационные свя­зи, а водно-коллоидные связи не претерпели процессов старе­ния. Компрессионные кривые описываются полулогарифмической кривой в диапазоне нагрузок от 0,5 до 100 кг/см².

2. Компрессия ненарушенных образцов. Компрессионные кривые имеют более сложную форму, обусловленную наличием до­полнительных, структурных связей. Можно отметить характерные типы компрессий. При испытании грунтов ненарушенной струк­туры при малых нагрузках может иметь место более пологий участок зависимости. Это обстоятельство обусловлено или структурными связями, которые препятствует уплотнению или предварительным переуплотнением грунта с последующей разгрузкой (рис.28).

Рис. 28 Испытание переуплотненного грунта на сжатие

Если грунт склонен к набуханию (при заливке образца водой), после разгрузки конечная плотность может оказаться меньше первоначальной (рис.28 точка D).

3. Влияние коэффициента водонасыщения. При малом коэффициенте водонасыщения возможно сообщение воздуха с атмос­ферой, и сжатие грунта происходит в основном, без удаления воды и без сжатия воздуха. При наличии защемленного воздуха процесс сжатия сопровождается сжатием воздушных пузырь­ков с частичным растворением их в воде вследствие повышения давления, а также отток воды из грунта. Если грунт нахо­дится в состоянии грунтовой массы, то сжатие происхо­дит только при условии удаления воды из пор, поэтому здесь большую роль играют условия оттока воды.

Переслаивание песчаных слоев, как более водопроницаемых, с глинистыми слоями, улучшает условия оттока воды из сжимающих глинистых грунтов. Поэтому сжатие такой толщи происходит быстрее, чем сжатие однородной гли­нистой толщи.

4.Многократное нагружение. Если после приложения нагрузкам образец разгрузить, то объем несколько увеличится за счет обратимой деформации. При повторном нагружении образу­ется более пологая линия, которая в дальнейшей примет очер­тание главной ветви (рис. 29). При большом числе циклов нагружения и разгружения остаточные деформации уменьшаются и грунт превращается в упругое тело (рис. 29).

Рис. 29. Многократное загружение грунта