Начальная просадочная влажность

Начальная просадочная влажность  — это влажность, при которой просадочные лессовые грунты, находящиеся в напряженном состоянии от внешней нагрузки фундаментов или собственного веса грунта, начинают проявлять просадочные свойства.

За критерий при определении величины начальной просадочной влажности в лабораторных условиях по аналогии с начальным просадочным давлением принимается относительная просадочность, равная  = 0,01.

Методика определения начальной просадочной влажности в лабораторных условиях основывается на компрессионных испытаниях грунта по методу двух кривых. Из монолита грунта вырезают 4—6 образцов. Один образец грунта испытывают при природной влажности с загрузкой отдельными ступенями до максимального давления, при этом давлении грунт замачивают до стабилизации просадки. Второй образец вначале водонасыщается, а затем при непрерывном замачивании загружается теми же ступенями до максимального давления. Остальные образцы испытывают в компрессионных приборах после предварительного повышения их влажности до величин, разделяющих предел изменения влажности от исходной до полного водонасыщения на более или менее равные интервалы.

Предварительно влажность образцов грунта повышают путем заливки в них расчетного количества воды с последующим выдерживанием их в эксекаторе в течение 1—3 суток для выравнивания влажности или путем пропаривания.

Методика определения начальной просадочной влажности в полевых условиях включает испытание грунтов штампами в 4— 5 пунктах, расположенных на расстоянии 3—5 м друг от друга. В первом пункте грунт испытывают при естественной влажности до заданного давления, во втором — в водонасыщенном состоянии. В других пунктах грунт испытывается после предварительного повышения его влажности медленным насыщением на 0,03—0,06 в пределах толщи глубиной 1 м. В процессе испытаний поверхность грунта защищают от его увлажнения или, наоборот, снижения влажности при возможном подсыхании.

По результатам испытаний штампами просадочных грунтов с различной влажностью строят графики зависимости осадки от нагрузки, на которых для каждой кривой определяется условный предел пропорциональности. Давление, соответствующее условному пределу пропорциональности,  представляет собой давление на грунт, при котором начальная просадочная влажность равняется влажности испытываемого грунта. В дальнейшем по полученным значениям начальной просадочной влажности и давления строится график зависимости между ними.

Сопоставление величин начальной просадочной влажности, определенных по рекомендованным выше методикам, показало, что полевые испытания обычно дают значения на 20% больше лабораторных.

Начальная просадочная влажность тесно связана с начальным просадочным давлением. Для каждого давления на грунт величина начальной просадочной влажности соответствует начальному просадочному давлению при влажности, равной начальной просадочной влажности. Обычно применяемое понятие начального просадочного давления для случаев полного водонасыщения лессового грунта обозначает минимальное давление на грунт при максимальном значении начальной просадочной влажности, соответствующей полному водонасыщению.

Величина начальной просадочной влажности для различных видов определяется:
напряженным состоянием грунта под воздействием внешней нагрузки или собственного веса, которое при соответствующем снижении прочности грунта при его увлажнении способно преодолеть внутреннюю связность и прочность грунта, вызвать нарушение существующей структуры и просадку грунта;
степенью плотности, характеризующей потенциальную способность его к дополнительному уплотнению при увлажнении;
прочностью структурных связей грунта и степенью ее снижения при увлажнении до определенного состояния.

С увеличением давления на грунт  величина начальной просадочной влажности уменьшается, а с уменьшением давления — возрастает. При увеличении объемной массы скелета грунта, а также сопротивления его сдвигу в водонасыщенном состоянии начальная просадочная влажность прямо пропорционально возрастает, т. е. чем выше степень плотности и прочности грунта, тем большая нужна его степень влажности для того, чтобы при заданном давлении началось разрушение существующей структуры грунта и его просадка.

Начальная просадочная влажность в основном используется для определения возможности проявления просадки лессовых грунтов от собственного веса при повышении влажности не до полного водонасыщения, а также зависимости относительной просадочности от степени повышения влажности.