Изменения гранулометрического состава

Учитывая высокую классность проектируемого сооружения и технологию подготовки зернового состава дренажных сооружений, целесообразно и в фильтре № 2 фракции шлака менее 5 мм заменить природными материалами соответствующей крупности (песком и мелким щебнем). Результаты эксперимента свидетельствуют также об отсутствии процесса внешней суффозии, т. е. выноса фильтрационным потоком частиц из контактной области защищаемого грунта в слой обратного фильтра. Кроме суффозии, вероятным видом фильтрационных деформаций может быть размыв продольным потоком защищаемого грунта на контакте со шлаком, укладываемым в дренаж.

Опыты по изучению контактного размыва проводили в специальных приборах из оргстекла длиной 40 см и поперечным сечением 10X11,5 см. В торцовых стенках приборов имелись подводящая и отводящая трубки, в боковую стенку были вмонтированы штуцеры для пьезометров. В прибор укладывали грунт оптимальной влажности, а сверху — шлак заданной крупности.

Прибор закрывали крышкой, которую стягивали болтами. Затем к прибору подавали возрастающий гидростатический напор, создаваемый столбом воды в стоящей рядом с прибором трубе. Начало контактного размыва фиксировали в момент помутнения фильтрата и выноса мелких частиц грунта за пределы контактной зоны. Дальнейший вынос грунта приводил к проседанию частиц шлака в образовавшиеся промоины.

Величина критического градиента контактного размыва различна для связных и несвязных грунтов. В несвязном грунте № 1 (пылеватые пески) величина составила 1,53, а в несвязном грунте № 4 (пески среднезернистые) — 1,23. В опытах со связными грунтами не удалось зафиксировать момент размыва даже при очень высоких градиентах напора.