Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ВЛИЯНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ТОКОВ НА ПЛОТНОСТЬ НАМЫТОГО ГРУНТА

Гидросмесь, стекая по откосу намыва, теряет свою жидкую составляющую в пути вследствие инфильтрации части воды в толщу уже намытого песка. Как показали опыты, фильтрационный поток не уплотняет пористую среду ненарушенной структуры. В верховье откоса, выложенного преимущественно крупными зернами грунта, движущийся сверху вниз фильтрационный поток уплотняет грунт только в результате того, что переносит мелкие частицы из потока гидросмеси и оставляет их в порах намытого грунта. Это явление носит название кольматации. Естественно, что этот процесс, ухудшая чистоту раскладки зерен грунта по крупности на поверхности намыва, увеличивает его плотность. Низовая часть откоса намыва, примыкающая к прудку-отстойнику, выложена преимущественно мелкозернистым грунтом. При намыве или вскоре после прекращения намыва водонасыщенными оказываются грунты, расположенные в области ниже по откосу, в которую высачивается вода из вышележащих по откосу масс песка, стекающая ручейками в прудок-отстойник.

В некоторые моменты прибрежная к прудку-отстойнику область с поверхности кажется сухой, но стоит пройти вдоль берега прудка- отстойника, как из тех мест, где ступала нога, потекут ручейки воды. Если же здесь пройдет трактор, то по следу его гусениц начинают бить небольшие фонтаны воды. Это объясняется тем, что насыщенный влагой мелкозернистый песок этой области при воздействии на него динамической нагрузки переходит в разжиженное состояние, т. е. в такое состояние, когда под влиянием какой-либо кратковременной динамической нагрузки связи в контактах между соседними частицами нарушаются, сопротивление такой песчаной массы сдвигу становится близким к нулю и песчаная водонасыщенная масса переходит в текучее состояние. Эта масса находится под положительным гидростатическим давлением в результате напора фильтрационного потока, кривая депрессии которого на небольшой глубине от поверхности откоса поднимается от рассматриваемой области вверх по откосу.

Грунт, находящийся под давлением фильтрационного потока в направлении снизу вверх, способен изменить свою структуру, приобрести более рыхлое строение, но впоследствии под действием собственного веса или кратковременного воздействия фильтрационного, обратно направленного потока рыхлый песок способен уплотниться и достигнуть плотности, большей, чем первоначальная.

Явление суффозии, т. е. явление выноса из тела земляного сооружения мелких частиц из пространств между крупными частицами, происходит под действием фильтрационных токов и всегда влечет за собой понижение плотности намытого песчаного массива.

Явление суффозии может происходить как в период намыва сооружения при наличии интенсивного высачивания влаги на внешние откосы, так и при эксплуатации сооружения вследствие тока фильтрационных вод от напорного откоса через низовую призму в нижний бьеф. Наблюдениями установлено, что суффозионный вынос грунта во время интенсивного намыва одного из сооружений Куй- бышевгидростроя равнялся 0,5 м3/ч с 1 м длины сооружения.

Гидромеханизация. Учебное пособие для вузов. А. П. Юфин. Изд. 2-е, перераб и доп М., Стройиздат, 1974, 223 с.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики