Экспериментальное изучение коэффициента порового давления и осадки глинистых плотин в эксплуатационный период

Выше был рассмотрен способ получения коэффициента порового давления  по результатам компрессионных исследований грунтов, но коэффициент порового давления может быть определен и непосредственно замером порового давления в грунте. В настоящее время такие исследования выполняются во многих лабораториях. Наиболее полные и первые систематические исследования в одометрах были выполнены В.М. Павилонским.

На рис.14.17 показаны изолинии  для различных грунтов, которые характеризуются числом пластичности и влажностью на пределе раскатывания и различной плотности этих грунтов.

 Рис. 14.17. Зависимость коэффициента порового давления ():
а - от показателей консистенции и объемного веса скелета грунта;  б - от изменения коэффициента порового давления в грунте в зависимости от состояния суглинистого грунта в процессе его разрушения при  и различных значениях влажности; в - схема изменения порового давления в произвольной точке ядра (экрана) плотины;  - величина рассеивания порового давления;  - время·начала наполнения водохранилища выше ординаты рассматриваемой точки;  - конец строительного периода;  - конец наполнения водохранилища, время до момента выравнивания величин  и   МПа;  МПа;  МПа;:  МПа;  МПа

Эксперименты в стабилометре показывают, что при развитии деформаций формоизменения, т. е. при доведении грунта из состояния всестороннего сжатия в предельное состояние поровое давление часто снижается, но может и повышаться. Результаты таких исследований, выполненных Л. Н. Рассказовым и Т.А. Якиманской, приведены на рис. 14.17, б. Выше использовалось допущение об отсутствии влияния на величину порового давления деформаций формоизменения. Из рис. 14.17 видно, что это допущение не очень сильно меняет результаты расчета для ядер плотины, так как в основном объеме ядра грунт не достигает предельного состояния, и ошибка в  не превысит . В то время как в экранах, наклонных ядрах в локальных зонах массивных ядер или однородных плотин ошибка может достигать 30%,·особенно, когда влажность превышает предел раскатывания на .

До сих пор нами рассматривалось поровое давление в глинистых грунтах.

В сравнительно сильно проницаемых грунтах, таких, как средне- и крупнозернистые пески, песчано-гравелистые и песчано-гравелисто-галечниковые грунты, поровое давление имеет смысл рассматривать только при наличии динамических воздействий на плотину, так как время рассеивания порового давления обычно мало, хотя в мелкопесчаных грунтах (особенно, если есть глинистые частицы) рассеивание порового давления может происходить в течение дней, недель и даже месяцев, что учитывается при проектировании скорости намыва намывных песчаных плотин. Исследования порового давления в таких грунтах были выполнены П. Л. Ивановым.

Величина коэффициента порового давления в таких грунтах, в частности, зависит от величины динамического уплотнения грунта.

Опасность разжижения таких грунтов () возрастает при отсутствии пригрузки из грунтов с  значительно большим, чем рассматриваемые.