Сущность уплотнения и классификация способов уплотнения

Для возведения любой насыпи, прежде всего, необходимо где-то разработать и доставить грунт для этой насыпи. Грунт в естественном состоянии мог быть очень плотный, но в процессе разработки и перемещения он подвергается различным воздействиям, в результате чего его прежняя структура и плотность изменяются. Поэтому при укладке в насыпь необходимо снова привести его в такое состояние, которое повысило бы его плотность и устойчивость против внешних воздействий. Это достигается процессом уплотнения. Именно тщательное уплотнение обеспечивает устойчивость таких земляных сооружений как плотины, дамбы. От степени уплотнения зависит долговечность насыпей и долговечность возводимых на них дорогостоящих сооружений (зданий, дорог и т.д.). Вместе с тем, уплотнение является и наиболее дешевым и поэтому самым распространенным методом придания грунтам необходимой прочности и устойчивости. Его стоимость обычно составляет не более 5–6 % от общей стоимости земляных работ.

Сущность должна включать основной процесс, происходящий в грунте. Это не смятие и деформация частиц, а перемещение частиц и занятие ими более компактного, устойчивого положения с точки зрения неизменности структуры. Поэтому правильнее сущность уплотнения формулировать так: сущность уплотнения заключается в обеспечении перемещения отдельных частиц внутри грунта и такого их перераспределения в положении относительно друг друга, которое образует более компактную, устойчивую структуру против внешних воздействий. Под структурой понимается взаиморасположение отдельных частиц, характер связей между ними, количество и качественное состояние в грунте влажности.

Перемещение частиц может быть обеспечено различными воздействиями: силовыми, динамическими, вибрационными и др. И в зависимости от свойств грунта эти воздействия имеют разный эффект. Задача – выбрать такие воздействия, которые в наибольшей мере способствуют перемещению частиц именно данного грунта данных свойств.

В зависимости от способа воздействия на грунт для его уплотнения, т.е. для перемещения частиц и их более компактной укладки, различают следующие способы уплотнения (таблица 9.2):

- машинами статического действия (укаткой),

- машинами динамического действия,

- машинами комбинированного действия,

- отсыпкой грунта в воду,

- самоуплотнение.