ТЕХНОЛОГИИ
55 2023 / № 4 его расположения , угла внутреннего трения и сцепления грунтов . Выполнение условия ( 1 ) с учетом проектного значения Кпр ( например , для автодорог 1-й категории он принимается в размере 1,2 , а для ВСМ — 1,3 ) зависит от неоднородности грунтов , состава слоёв основания и параметров влияния строительных нагрузок .
Таким образом , условие применения комплексной технологии заключается в необходимости контроля состояния грунтового массива в основании под предельными строительными нагрузками в режиме реального времени . Специфика состоит в учёте неоднородности грунтовых массивов , структура которых определена по материалам инженерных изысканий . Деформационные и прочностные характеристики грунтов даже одного вида , особенно глин , могут иметь существенные для опасных нагрузок отклонения значений . В ходе строительных работ риск возрастает , так как при вибрационном воздействии сцепление частиц и модуль деформации снижаются . Для учёта этих факторов нормами СП 305.1325800 предусмотрен комплекс геотехнических обследований земляного полотна . При сооружении участков дорог на слабых грунтах требуются взаимодополняющие контрольные результаты : геофизические исследования , режимные наблюдения и моделирование напряжённо деформированного состояния всего грунтового массива .
Анализ результатов изысканий на заболоченных участках автомагистрали М11 показал глубину слабого слоя , соответствующую технологии его вырезки и замены устройством песчаного массива *. Данная методика получила дальнейшее развитие в направлении геотехнического мониторинга и технологического регулирования процессов упрочнения массива замены . При замене заторфованных грунтов был организован геомониторинг , включающий электроразведку методом сопротивлений ; сейсморазведку методом преломлённых волн с обработкой данных методом сейсмической томографии ; гидрогеологические обследования с устройством и оснащением режимных скважин . Геофизические исследования были предназначены для контроля качества замены слабых заторфованных грунтов , порового давления
и плотности массива в основании . Результаты обследования земляного полотна показали негативное образование слабого пограничного слоя между массивом песчаной замены и минеральным дном болот . Построение разрезов основания с полями поэтапного изменения коэффициента Пуассона μ позволило перейти от параметров волновых процессов к характеристикам деформаций уплотняемого массива ( рис . 3 ). Расчётные значения модулей деформации использованы для последовательного , в три этапа , погружения песчаного массива на дно болот буровзрывным методом и уплотнения песка ударно-импульсной машиной .
Для поэтапной оценки изменения состояния и структуры массива состав геотехнического мониторинга предложено модернизировать . При оценке качества уплотнения песчаного массива были проанализированы результаты электротомографии и сейсмотомографии поэтапного изменения структуры основания и деформационных характеристик грунтов . По результатам сейсмотомографии в разрезах массива определены скорости поперечных и продольных волн , а по их значениям — распределение значений коэффициента Пуассона μ и границы слабого пограничного слоя глинистых грунтов . Геофизические исследования позволили определить и
Рис . 3 . Разрез сейсмотомографии и распределение коэффициента Пуассона в основании земляного полотна после замены слабых грунтов песчаным массивом
регулировать режимы и нагрузки при упрочнении слабых грунтов . В разрезах массива ( см . рис . 3 ) показаны фрагменты площадей Sг , соответствующие значениям коэффициента Пуассона
Рис . 2 . Блок-схема комплексной технологии упрочнения слабых оснований
* Луцкий С . Я ., Сакун Б . В . Теория и практика транспортного строительства . – М .: Первая образцовая типография , 2018 .