Эффективность устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах определяется уплотняемостью грунтов приповерхностной зоны глубиной до 2÷3 метров [1, 2, 3].

Поверхностные грунты Пензенского региона отличаются генетическим разнообразием: элювий на морене, на коренных глинах или опоках [4, 5, 6], делювий пологих склонов [7], аллювий древних террас и пойм [8, 9], эоловые, элювиально-делювиальные, элювиально-солифлюкционные, намывные и насыпные грунты.

Наибольшей (значительной) природной уплотняемостью характеризуется элювий на морене, самыми слабыми недоуплотненными и слабовлажными являются делювиальные глины и суглинки и глины, нередко просадочные, при плотности скелета в среднем 1,45 т/м³. Уплотняются от одного удара до 50 см и полностью устраняются просадочные свойства при достижении плотности 1,6 т/м³. Суглинки низких уровней переувлажнены и при уплотнении выпирают из-под штампов, разжижаются. Аллювиальные грунты отличаются наилучшей уплотняемостью при трамбовании, особенно суглинки древних террас, имеющие природную влажность 13÷21% при оптимальной влажности уплотнения равной 18%.

Грунты разуплотнены до глубины 1,0 м; плотность увеличивается до двух метров, а глубже плотность скелета относительно постоянна для каждого генетического типа. При устройстве малозаглубленных фундаментов генезис не имеет значения. При заглублении от 2 до 7 м эффективность уплотнения при единой технологии различается [10, 11].

В элювиальных глинах с дресвой на 100 см уплотнения средний отказ – 7 см (13÷18 ударов трамбовки); с глубины 3÷4 м жесткость толщи резко увеличивается и использование метода неэффективно [12].

В делювиальных глинах и суглинках средний отказ – 8÷10 см, редко до 25 см, что определяется мощностью толщи и процентным соотношением включений крепких пород, обычно до 10% для усиления требуется втрамбовывание 2÷2,5 м³ щебня [13, 14].

В аллювиальных суглинках и глинах по всей мощности толщ достаточно 8÷10 ударов (средний отказ 12 см); объем щебня – 0,5÷1,0 м³; велика роль режима уплотнения, при отдыхе происходит восстановление и увеличение прочности в несколько раз.

В пойменных иловатых заторфованных суглинках даже при водонасыщении возможно усиление основания при внедрении щебня более 50% в зоне ядра уплотнения, тогда прочность практически не зависит от влажности грунтов.

Сопоставление показателей физических свойств покровных грунтов, графиков погружения в них зондов, результатов гамма- и нейтронного каротажа, забивки призматических свай позволяет сделать следующие выводы [15, 16, 17].

В пределах Пензенского региона до глубин 3,0 метров преобладают суглинки (50-60 %), глины – до 25 %, супеси и пески встречаются в виде линз и прослоек. В пределах населенных пунктов с поверхности залегают насыпные и намывные грунты.

Опыт уплотнения грунтов под фундаменты в г. Пензе показал широкие возможности метода при строительстве на любых грунтах, при возрастании несущей способности основания в 1,2÷1,5 раза.

Составлена сводная таблица физических характеристик покровных грунтов и режима их уплотнения под действием трамбовки массой 5,0 т при падении с высоты 4,0÷6,0 метров.

1. Хрянина О.В., Белый А.А. Рациональный вариант фундаментов здания в сложных инженерно-геологических условиях г. Пензы. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3-2 (47). С. 36-41.
2. Хрянина О.В., Астафьев М.В. Исследование влияния уширения и длины фундамента в вытрамбованном котловане на несущую способность. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 6-2 (50). С. 64-70.
3. Хрянина О.В., Астафьев М.В. Выбор оптимального размера фундамента в пробитых скважинах в зависимости от показателей текучести глинистых грунтов. В сборнике:Актуальные проблемы современного фундаментостроения с учетом энергосберергающих технологий: материалы IV Международной научно-практической конференцииПенза: Изд-во ПГУАС, 2014. С. 87-94.
4. Кошкина Н.В., Хрянина О.В., Астафьев М.В. Оценка условий формирования крупнообломочных грунтов зоны выветривания. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 5-1 (49). С. 38-42.
5. Горынин А.С., Кошкина Н.В., Хрянина О.В. Геология и инженерно-геологические условия строительства на коренных глинах Поволжья. Вестник магистратуры. 2014.№ 11-1 (38). С. 42-44.
6. Горынин А.С., Кошкина Н.В., Хрянина О.В. Инженерно-геологическая оценка грунтов мелового периода центра Русской равнины. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3-1 (47). С. 76-80.
7. Кошкина Н.В., Хрянина О.В., Астафьев М.В. Инженерно-геологическая оценка четвертичных отложений Пензенского региона. В сборнике: Актуальные проблемы современного фундаментостроения с учетом энергосберергающих технологий: материалы IV Международной научно-практической конференции Пенза: Изд-во ПГУАС, 2014. С. 53-56.
8. Хрянина О.В., Егорев Е.С., Мальков А.И., Глухова С.В. Cтроительная оценка речных отложений Пензенского региона. В сборнике: Актуальные проблемы современного фундаментостроения с учетом энергосберегающих технологий: материалы VII Всероссийской научно-практической конференции Пенза: Изд-во ПГУАС, 2016. С. 68-70.
9. Хрянина О.В., Егорев Е.С., Мальков А.И., Глухова С.В. Условия строительства в долинах рек. В сборнике: Актуальные проблемы современного фундаментостроения с учетом энергосберегающих технологий: материалы VII Всероссийской научно-практической конференции Пенза: Изд-во ПГУАС, 2016. С. 71-74.
10. Кошкина Н.В., Хрянина О.В., Пономарева Т.В. К вопросу изменчивости инженерно-геологических свойств грунтов. В сборнике: Актуальные проблемы современного фундаментостроения с учетом энергосберегающих технологий: материалы V Всероссийской научно-практической конференции Пенза: Изд-во ПГУАС, 2014. С. 40-42.
11. Горынин А.С., Кошкина Н.В., Хрянина О.В. Значение инженерно-геологических изысканий в процессе проектирования на современном этапе. Вестник магистратуры. 2014. № 11-1 (38). С. 45-48.
12. Чичкин А.Ф., Хрянина О.В. Лабораторные и полевые исследования работы свай различной формы на моделях. Моделирование и механика конструкций. 2016. № 3. С. 19.
13. Хрянина О.В., Астафьев М.В. Анализ влияния объема втрамбованного щебня на несущую способность фундамента в вытрамбованном котловане. В сборнике:Актуальные проблемы современного фундаментостроения с учетом энергосберергающих технологий: материалы IV Международной научно-практической конференцииПенза: Изд-во ПГУАС, 2014. С. 80-87.
14. Хрянина О.В., Белый А.А. Факторы, влияющие на несущую способность пирамидальных свай. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 4-1 (48). С. 98-104.
15. Хрянина О.В., Мальков А.И. Сравнение несущей способности пирамидальной и призматической свай. Образование и наука в современном мире. Инновации. 2016.№ 6-1. С. 216-222.
16. Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. Методы полевых испытаний грунтов. Часть V. Испытания плоским зондом. Инженерные изыскания. 2011. № 7. С. 32-40.
17. Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. Методы полевых испытаний грунтов. Часть VI. Испытания прессиометром. Инженерные изыскания. 2012. № 3. С. 26-36.

Все статьи автора «Хрянина Ольга Викторовна»