Опасность землетрясения – повод для испытаний на сейсморазжижение

Угроза землетрясения требует проведения дополнительных исследований свойств грунта для предотвращения катастрофических последствий – повреждения или полного разрушения зданий, угрозы для человеческого здоровья и жизни. Поэтому при проектировании нового здания, реконструкции или установке оборудования, способного существенно повлиять на нагрузку фундамента, необходимо проводить исследования на сейсморазжижение грунтов.

Определенные типы грунтов (глинистые и песчаные) под действием динамической нагрузки, вызванной землетрясением, могут переходить из твердого состояния в вид плотной жидкости (флюида). Соответственно, они теряют свои прочностные свойства и несущую способность, подвергая угрозе расположенные на них здания. Поэтому исследуется относительная просадочность грунта – высота проседания полностью насыщенного водой грунта относительно его естественного состояния. Это происходит из-за слабых связей между частицами и высокой пористости, а ослабление структуры приводит к уменьшению объема под действием собственного веса и возведенных на нем сооружений.

Под действием следующих факторов сейсморазжижение грунтов может усилиться:

  • слабый грунт залегает на малой глубине (на него не действует масса верхних слоев и он находится в неуплотненном состоянии);
  • высокая степень обводненности (в насыщенном грунте разрушается скелет);
  • присутствуют перекрывающие слабопроницаемые слои (вода не проходит дальше);
  • длительные циклические воздействия (сейсморазжижение грунтов происходит при накоплении динамических сдвигов).

Точные данные можно получить только в лабораторных условиях, где образцы подвергаются испытаниям при динамических нагрузках – циклическом прямом и кольцевом сдвиге, циклических трехосных испытаниях и виброиспытаниях в стабилометрических камерах большого диаметра.