Класс скальных и полускальных искусственных грунтов. Цементация скальных трещиноватых грунтов, страница 7

Литвинов разработал ускоренный метод глубинного уплотнения просадочных пород зернисто-агрегативного типа и большой мощности. Сущность способа Литвинова заключается в применении замачивания через скважины совместно со взрывом зарядов взрывчатого вещества, опущенного в грунт через другие скважины. Для концентрации уплотняющего воздействия зона уплотнения предварительно оконтуривается траншеями. Метод Литвинова имеет следующие преимущества перед методом простого замачивания:

1) уплотнение происходит строго по контуру;

2) расход воды в 2 раза меньше, чем при простом замачивании через скважины;

3) уплотнение в 2 раза больше и в 6 раз быстрее;

Так, в экспериментах при обычном способе замачивания лессов максимальные осадки за 1 год достигли 445мм, а при использовании способа Литвинова через 2 месяца осадки достигли 815мм.

Связные грунты могут существенно изменять свои свойства, в том числе и повышать прочность, несущую способность при уменьшении влажности. Обезвоживание связных грунтов самотечным или гидродинамическим дренажем, в отличие от песчаных грунтов, неэффективно. В связи с этим разработаны такие методы как вакуумное водопонижение и электроосмотическое осушение. Вакуумное водопонижение эффективно в грунтах с коэффициентом фильтрации от 0.01 до 2м\сутки. В основе метода лежит создание вакуума песчаной дрени и подтягивания в ней воды и прилегающего массива под действием разрежевания 26-78кПА. Вакуумное водопонижение позволяет удалять не только свободную воду, но и капиллярную, что способствует уплотнению и упрочнению пород. Для создания вакуумной установки бурятся скважины, на забой каждой из которых опускается фильтр, выше скважина засыпается песком, а приустьевой участок тампонируется битумом или глиной.

При меньших коэффициентах фильтрации (менее 0.01) вакуумное водопонижение неэффективно, поэтому используется электроосмотическое осушение. Метод заключается в том, что через электроды грунт подается постоянный электрический ток. В результате вода от анода передвигается в сторону катода за счет явлений электроосмоса. Перфорированные трубы-катоды соединяются в единую сеть водосборного коллектора, из которого ведется откачка воды. На практике электроосмотическое водопонижение проводится по двум схемам:

1) Используется  при значительных объемах осушения (более 1000м3). В такой ситуации осушаемый участок ограждается двумя рядами перфорированных труб-электродов, катодным рядом и анодным рядом, с расположением анодов во внутренней линии, чтобы создавать завесу вокруг котлована.

2) Применяется при небольших объемах работ. В этом случае электроды располагаются рядами по всей площади осушения. Важным показателем электроосмотического процесса в породах является коэффициент электроосмотической эффективности.

(ф9)

Для супесей и легких суглинков Кф от 2.5 до 0.25, для них применим электроосмос. Для средних и тяжелых глин – более 1000.

Армирование природных и связных грунтов проводится различными способами, прежде всего способами создания свай в массиве грунта. Так, песчаные сваи применяются для уплотнения сильносжимаемых дисперсных грунтов на глубину до 20м. Способ заключается в погружении металлической трубы с самораскрывающимся наконечником, затем в нее порциями засыпают песок и поднимают трубу  с одновременной подачей на нее вибрации.

Глубинное уплотнение лессовых грунтов можно выполнить с помощью грунтовых свай. Сущность способа заключается в следующем: в лессовом грунте создается вертикальная полость, которая заполняется местным грунтом с послнойным уплотнением. Наиболее эффективны известковые сваи.

ДОПИСАТЬ. Сущность способа: приготовленные скважины ДОПИСАТЬ взаимодействием с поровой водой и в процессе гашения значительно увеличивается в объеме, уплотняя окружающий грунт.

ДОПИСАТЬ. Они формируются в бортах карьеров и выемок при подтоплении массивов связных грунтов, а также в результате их засоления ДОПИСАТЬ.

3.2.2 Подгруппа техногенно переотложенных связных грунтов