Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

грунтов сжатию от суммарной влажности мерзлых грунтов (рис. 79) по опытам автора (1937-1940 гг.).

Следует отметить, что при влажности, меньшей полной водона-сыщенности, сопротивление сжатию для всех мерзлых грунтов возрастает, а при полной водонасыщенности и перенасыщенности влагой, как правило, уменьшается. Зависимость сжатия мерзлых грунтов Ов от величины суммарной влажности при низких температурах (от -10 до -55° С) подробно исследована Е. П. Шушериной. Общий вид зависимости сопротивления сжатию мерзлых грунтов в сопоставлении с сопротивлением сжатию чистого льда при неполном и полном водонасыщении мерзлых грунтов, согласно от-

120 100 80 60 АО 20 О

10 20 30 40 50 60 WcX Щ

Рис. 79. Зависимость временного сопротивления сжатию мерзлых грунтов от их суммарной влажности Wс-1 - песок; 2 - супесь; 3 - глина (содержание фракций 0,005 мм -51%); 4 - пылеватая глина (содержание фракции <0,005 жл£ -63%)

Рис# 80. Общий характер зависимости со-противления мерзлых грунтов сжатию о \ от влажности W:

- полное водонасыщение;----неполное

водонасыщение

меченным исследованиям, показан на рис. 80 *, где нами добавлена ветвь кривой, соответствующая неполному водонасыщению грунтов.

Характер зависимости сопротивления одноосному сжатию мерзлых грунтов от их суммарной влажности принципиально одинаков для всех видов мерзлых грунтов, а именно: при неполном водонасыщении и рыхлом сложении (до Wmin - участок OA кривой рис. 80) сопротивление сжатию возрастает; при полном же водонасыщении-вначале (участок АВ) сопротивление уменьшается с увеличением влажности, достигая (в точке В) сопротивления ежа-, тию льда, затем, при значительных влажностях (соответствующих участку CD кривой), практически остается неизменным и при даль-

* Е. П. Шушерина, Ю. П. Б о б к о в. О влиянии влажности мерзлых грунтов на их прочность. Сб. «Мерзлотные исследования», вып. IX. Изд-во МГУ, 1?ЗЭ.

нейшем увеличении влажности приближается постепенно к сопротивлению сжатию чистого льда (точка Е на кривой рис. 80).

Предельно-длительное сопротивление мерзлых грунтов сжатию

имеет особб важное значение для оценки прочности мерзлых грунтов в основаниях сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах. Как показывают соответствующие опыты, оно в несколько (иногда в 5-10) раз меньше временного сопротивления сжатию, а тем более мгновенного их сопротивления Омн.

Так, по тщательно поставленным опытам С. Е. Гречищева * в подземной лаборатории со строгим соблюдением отрицательной температуры (0= -3°С) и выдерживания ступенчатых нагрузок до полного затухания деформаций (иногда до 82 суток) получены следующие данные:

для мерзлого песка при "0 = 19,8%, о =75 /сГ/сж и о1= -=б,5 кГ/см (т. е. в 11,5 раз меньшее);

для мерзлого суглинка при 1с = 31,87о, (мн кГ/см и

Зависимость длительного сопротивления сжатию af от величины отрицательной температуры -0, как показали исследования Института мерзлотоведения Сиб. отд. АН СССР **, хорошо описывается уравнением (IV.2), при этом значения нараметрон адл, &дл могут приниматься по данным табл. 15, а параметр л=1/2.

Таблица 15

Значение параметров уравнения (IV.2) для зависимости длительного сопротивления сжатию от температуры

Отметим, что опыты по определению сопротивления сжатию of мерзлых грунтов при длительном действии нагрузки показали, что чем больше ступень нагрузки, тем медленнее происходит затухание деформации: например, при а = 2,5 кГ/см затухание деформаций суглинка наблюдалось через 3 суток, а при а = 5 кГ/см только на 10-е сутки.

* См. сноску на стр. 140.

** П. И. Мельников, С. Е. Гречищев [и др.]. Фундаменты сооружений на мерзлых грунтах в Якутии. Сиб. отд. АН СССР. Изд-во «Наука», 1968.

Табл1тца 16

Мгновенное и предельно-длительное сопротивление разрыву мерзлых грунтов

Искусственно замороженные грунты

Глина (содержание фракции <0,005 мм - 45%) То же

19,4

19,4 19,4

-1,2

-2,5 -4,0

16,8 21,6

(Н. А. Цытович, 1952 г.)

То же

9 10 11

Песок кварцевый То же

17,0 17,0 17,0

-2,2 -5,0 -10,0

6,3 7,9 16,0

Вечномерзлые грунты

(И. к. Пекарская, 1966 г.)

(С. С. Вялов, 1-954 г.) То же

Сопротивление растяжению мерзлых грунтов значительно (в 2-6 раз) меньше их сопротивления сжатию, что было установлено еще в 1937 г.*, при этом (как показали последующие опыты) длительное сопротивление растяжению мерзлых глинистых грунтов