Определение расчетного критического градиента напора в зависимости от грунта основания
Кривая связи приведена на рисунке 2.13, а, пунктирная линия показывает пределы допустимых значений.
Химическая суффозия является предметом специального рассмотрения и здесь не приводится.
Контактный размыв. Такой вид деформации возникает под воздействием фильтрационного потока, движущегося по контакту двух слоев грунта различной крупности. Контактный размыв оценивают по допускаемому градиенту /доп . На графике (рис. 2.13,6) приведены разрушающие градиенты в зависимости от показателя Dio/(diotg
Экспериментальные исследования показали значительный разброс точек на поле графика. Одна из возможных кривых для средних условий приведена на рисунке 2.13,6.
Контактный выпор. Это вид деформаций, когда происходят отслаивание и выпор частиц грунта в зоне контакта из слоя с мелкими фракциями в слой с более крупными. Различают контактный выпор в несвязных и связных грунтах.
В связных грунтах оценку выпора проводят по графику (2.13, г). Поле графика разделено на две области —- допускаемых (I) и недопускаемых (II) характеристик грунта. Если пересечение двух параметров, отложенных по осям координат, окажется в области допускаемых характеристик, выпора не будет. При использовании графика для несвязных грунтов ставится условие: при фильтрации снизу вверх коэффициент влажности грунта G >0,95 и минимальный размер пор более крупного грунта <3 мм.
Фильтрационный выпор. Вид фильтрационных деформаций, когда происходят отрыв и перемещение (подъем) грунта восходящим фильтрационным потоком, называется фильтрационным выпором. Он возникает в месте выхода фильтрационного потока в нижний бьеф в примыкании к водонепроницаемой части флютбета, например водобою (рис. 2.14).
В грунтовом массиве фильтрационную силу определяют по зависимости:
Фильтрационная сила направлена снизу вверх и стремится поднять грунтовый массив. Ей противодействует сила собственного веса грунтового массива.
Из условия предельного равновесия призмы грунта с единичной площадью в основании можно определить критический градиент напора на выпор:
Действительный средний градиент напора в месте выхода фильтрационного потока определяют по формуле: