Экспериментальные исследования миграции влаги и льдообразования в промерзающих глинистых грунтах и высокодисперсных отходах

Проектирование зданий и автомобильных дорог на территориях с распространением многолетнемерзлых и сезоннопромерзающих грунтов всегда связано с необходимостью прогноза деформаций морозного пучения грунтов основания и разработкой мероприятий по снижению его влияния на возводимые конструкции. В качестве параметров, используемых для оценки пучинистости и расчета деформации оснований, используют получаемые в опытах относительные деформации пучения, скорость пучения, сегрегационный потенциал, вычисляемый как отношение скорости миграции влаги к градиенту температуры в пределах каймы промерзания и др. Как правило, такие испытания проводятся на сложном дорогостоящем оборудовании на весьма массивных образцах ненарушенной структуры и являются трудоемкими. Поэтому поиск более простого способа оценки степени пучинистости грунтов, например, по параметру, связанному с изменением профиля влажности, при промораживании образцов небольшого диаметра является актуальной. Цель работы – установление функциональной зависимости деформаций морозного пучения от интенсивности миграционного потока влаги в глинистых и техногенных грунтах при их промерзании. В ходе выполнения научно-исследовательской работы проведены экспериментальные исследования процессов промерзания образцов глинистого и техногенного грунтов по стандартной методике (с подпиткой водой), по результатам которых определены деформации морозного пучения. При испытаниях образцов без подпитки водой и без измерения деформаций (т.е. по закрытой схеме), которые выполнили в специально сконструированном приборе, получили профили влажности, характеризующие перераспределение влаги в образце за счет миграции в зону промерзания. Установили функциональную зависимость деформаций морозного пучения от интенсивности миграционного потока влаги. Проведенные эксперименты показали, что испытания образцов по закрытой схеме на весьма простых приборах могут использоваться для оценки пучинистости грунтов и получения параметров, необходимых для расчета оснований, сложенных специфическими грунтами.