Как оценить потенциал разжижения грунтов в полевых условиях?

Оценка потенциала разжижения грунтов в сейсмоопасном регионе необходима для выбора места, планирования и строительства сооружений. Оценить потенциал разжижения можно с помощью стандартных взрывных испытаний, анализа реакции грунта, лабораторных исследований и экспертизы.

Использование лабораторных испытаний нежелательно из-за трудностей с отбором ненарушенных образцов и процессов уплотнения. Однако для полевых испытаний необходимы небольшие образцы с относительно низкой степенью нарушения, и они могут удовлетворительно отражать потенциал разжижения.

Ущерб от разжижения грунта

1. Применить опыт

Опыт, касающийся обстоятельств, при которых грунт страдал от разжижения во время землетрясений, является очень ценным. Инженеры могут использовать этот опыт в качестве руководства для ожидания вероятных характеристик грунта на строительной площадке.

Однако использовать опыт для оценки потенциала разжижения можно на небольшом количестве четко определенных примеров. Поэтому следует использовать данные прошлого опыта с соответствующими испытаниями и анализом.

2. Стандартное взрывное испытание

Стандартное взрывное испытание – это еще один метод оценки потенциала разжижения. Определенное количество взрывчатых веществ помещается на определенную глубину в зависимости от геометрии взрывчатого вещества, расстояния между ними и типа почвы.

После этого взрыв вызывает оседание почвы. Затем определяется, подвержен ли данный слой почвы разжижению во время землетрясения.

Например, в конкретном проекте слой песка толщиной 7,5-10,5 м, уплотненный 5 кг взрывчатого вещества аммонит, был взорван под землей на глубине 4,5 м.

Было замечено, что результирующая осадка варьировалась в пределах 8-10 см в диаметре 5 м, при этом точкой взрыва была центральная точка. Отношение оседаний от последовательных шорт составило 0,6; следовательно, не было необходимости учитывать разжижение.

3. Использование анализа реакции грунта и процедуры лабораторных испытаний

Анализ отклика грунта позволяет определить напряжения, возникающие в слое грунта во время землетрясения. Затем необходимо сравнить определенные напряжения с напряжениями, вызвавшими разрушение в ходе циклических нагрузочных испытаний в лаборатории.

Этот метод позволяет учесть влияние амплитуды и временной истории колебаний грунта при землетрясении, свойств грунта на месте, изменения давления вскрышных пород с глубиной и положения уровня грунтовых вод. Процедура анализа отклика грунта и лабораторных испытаний выглядит следующим образом:

Оценить величину движения грунта, которое может развиться в породе основания на рассматриваемом участке.

Укажите реакцию вышележащего грунта на движение основания. Предположите, что деформация грунта происходит в основном за счет вертикального распространения сдвиговых волн в результате движения основания.

Идеализируйте историю напряжений сдвига на различной глубине, чтобы определить значительное количество циклов напряжения и эквивалентное равномерное циклическое напряжение сдвига, развиваемое в каждом слое.

Определите циклическое напряжение сдвига, необходимое для разжижения песка при значительном числе циклов напряжения; циклическое напряжение сдвига может быть найдено с помощью циклических нагрузочных испытаний на репрезентативном образце песка с участка.

Сравните величину эквивалентного циклического напряжения, развиваемого на любой глубине, с циклическим напряжением, вызывающим разжижение для условий, существующих на этой глубине, чтобы определить, произойдет ли разжижение или нет.

Вопросы и ответы по оценке потенциала разжижения грунта

Что такое разжижение?

Разжижение почвы – это явление, при котором жесткость и прочность почвы теряются под действием силы землетрясения или в результате быстрой нагрузки. Разжижение грунта происходит в полностью насыщенном грунте. Чтобы прочитать больше, пожалуйста, нажмите здесь.

Какова причина разжижения грунта?

Причиной разжижения является приложенная сила, например, сотрясения при землетрясениях, под действием которой насыщенный или частично насыщенный грунт теряет свою прочность и жесткость.

Какие типы грунтов подвержены разжижению?

Песок – это тип грунта, который очень подвержен разжижению. Гравий и ил также могут подвергаться разжижению, в дополнение к мелкозернистым грунтам, в которых деформационное размягчение может вызвать эффект, подобный разжижению.

Как предотвратить разжижение?

Наиболее подходящим методом является замена грунта, склонного к разжижению, или рассмотрение подходящих методов улучшения грунта для улучшения свойств грунта и снижения возможности разжижения грунта.

Почему важно оценивать потенциал разжижения?

Оценка потенциала разжижения грунтов в сейсмоопасном регионе необходима для выбора участка, планирования и строительства сооружений.
Оценить потенциал сжижения можно с помощью стандартных взрывных испытаний, анализа реакции грунта, лабораторных исследований и экспертизы.

Влияние разжижения грунта на свайный фундамент и способы его устранения

Что такое разжижение грунта? Причины и важность

Как проводить испытание на упругость?

Читайте далее: