В процессе уплотнения под действием статических и динамических нагрузок происходит сближение частиц грунта и одновременное вытеснение воды и воздуха. При этом мелкие частицы грунта перемещаются в поры между крупными. От этого плотность грунта увеличивается, а пористость и водопроницаемость грунта уменьшаются.

 

Требуемая плотность грунта в теле плотины у т/м³ или коэффициент фильтрации К м/сутки обычно указывается в проекте.

 

Для конкретных грунтов эти показатели устанавливают путем лабораторных испытаний образцов грунта разной плотности на водопроницаемость.

 

По графику связи по допустимой величине фильтрации К находят требуемую плотность грунта в теле насыпи.
Необходимое число проходок катка или ударов трамбовки по одному следу для достижения требуемой плотности находят путем опытного уплотнения слоя насыпи и отбора проб грунта на плотность.

 

По способу воздействия на грунт уплотняющие машины делятся на три группы: статического, динамического и вибрационного действия.

 

По конструкции катки делятся на три вида: гладкие, кулачковые и на пневматических шинах.

Уплотняющую машину выбирают по трем признакам: по пределу прочности уплотняемого грунта, по толщине уплотняемого слоя грунта и по длине гона, которая зависит от длины и ширины карты укладки.

 

Для гладких катков, катков на пневматических шинах и трамбующих плит максимальное давление на грунт должно быть равно или весьма, близко к пределу прочности грунта , но не более его. По рекомендации Н. Я. Хархута,

            (60)

                 (61)

 

Удельное давление и максимальная глубина уплотнения указываются в технических характеристиках уплотняющих машин. Величину же предела прочности конкретного грунта устанавливают опытным путем в грунтовой лаборатории.

 

При назначении толщины отсыпаемого слоя грунта на карте укладки руководствуются оптимальной глубиной уплотнения, которая составляет примерно 0,6-0,7 от максимальной глубины (табл. 15).

 

Таблица   15

При влажности грунта меньше оптимальной глубина активной зоны уплотнения снижается в раз. Связные грунты можно уплотнять всеми видами катков, несвязные - всеми, кроме кулачковых. Рыхлоотсыпанные несвязные и слабосвязные грунты естественной влажности и водонасыщенные можно уплотнять глубинными гидровибраторами. Например, глубинным гидровибратором С-629 можно уплотнять такие грунты на глубину до 10 м.

 

В стесненных условиях уплотнение насыпи ведется виброплитами или взрывными трамбовками массой от 0,5 до 2 т. Глубина уплотнения ими составляет до 0,8 м при 4-6 проходах по одному следу.

 

Уплотнение грунта ведут от бровок насыпи к середине, с перекрытием каждой полосы на 10-15 см.