Уплотнение грунтов при помощи понижения уровня грунтовых вод и за счет предварительного уплотнения внешней нагрузкой

Предварительное уплотнение оснований статической нагрузкой применяют для улучшения строительных свойств слабых водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов и торфов при их распространении на значительную глубину. Статическая нагрузка создается отсыпкой на уплотняемой площади насыпи из местных материалов.

Давление по подошве насыпи должно быть не менее давления, передаваемого на основание проектируемым сооружением. Поскольку высота временных насыпей ограничена, так как для их возведения необходимо транспортирование огромного количества материала, этот метод применяется в основном для уплотнения оснований сооружений, передающих относительно небольшие давления на основание,— малоэтажных зданий, аэродромных и дорожных покрытий, резервуаров и т. п.

Уплотнение грунта водопонижением. Метод эффективен при уплотнении оснований, сложенных мелкими и пылеватыми песками. При коэффициенте фильтрации песков от 0,05 до 0,002 см/с для водопонижения используют иглофильтровальные установки. При содержании в пылеватых песках большого количества глинистых частиц и коэффициенте фильтрации менее 0,002 см/с применяют иглофильтры, позволяющие понижать уровень подземных вод до глубины 25 м. Водопонижение в пылевато-глинистых грунтах, коэффициент фильтрации которых менее 0,0001 м/с, производится с помощью электроосмоса. Для этого в грунт погружают иглофильтры, являющиеся катодами, и металлические стержни — аноды. При пропускании через грунт постоянного электричес­кого тока происходит передвижение воды к иглофильтру-катоду и эффективный коэффициент фильтрации увеличивается в 10... 100 раз.

Понижение уровня подземных вод приводит к тому, что в пределах зоны водопонижения снимается взвешивающее действие воды на скелет грунта. В единице объема грунта возникает дополнительная массовая сила, равная разнице между удельным весом влажного грунта и удельным весом скелета грунта, взвешенного в воде, т. е. (γ – γ_sb), которая и вызывает уплотнение грунтового массива.