Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение прочности и водонепроницаемости грунтоцементных и грунтополимерных покрытий водопроводящих каналов

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Повышение прочности и водонепроницаемости грунтоцементных и грунтополимерных покрытий водопроводящих каналов"

В' 0:/ ^ V

НПО "БЕШРГССКИЙ тИНО-ИХЛВДОВАТЕЛЬСКИЙ ИШТИГУГ МЕЛИОРАЦИИ И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА"

На правах рукописи БАРАДАЙ АМАР АБДИШЛЕР

ЭДК 626.82:624.131.67

ПОВЫШЕНИЕ ПРОЧНОСТИ И ВОДОНЕПРОНЩАЕМОСТИ ГРЮТО-ЦЕИЕНГШХ И ГРЛТГОПОЛИЫЕРШХ ПОКРИГИЯ ВОДОПРОВО -ДЯЩИХ КАНАЛОВ

Специальность 06.01.02 - Мелиорация и орошаемое

земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск 1992

Работа выполнена в Белорусской государственной политехнической академии.

Научные руководители - кандидаты технических наук,доценты IГотов Л.В., Филиппович И.вЦ

Официальные оппоненты - член-корреспондент Международной

инженерной академии, доктор технических наук Михневич Э.И.

- кандидат технических наук, доцент Свистунов В.К.

Ведущее предприятие - Белорусский государственный институт

по проектировании водохозяйственного и мелиоративного строительства - Бел-гипроводхоз

Защита состоится 17 июля 1992 года в " " часов на заседании специализированного совета Д 099.02.01 в Белорусском научно-исследовательском институте мелиорации и луговодства (БелНИШпВХ) по адресу: £20100, г. Минск, ул. М.Богдановича, 153, аут. 410.

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке БелНИИМиВХ.

Автореферат разослан " И " июня 1992 г.

Отзывы и замечаний на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью просим направлять ученому секретарю специализированного совета.

У' еный секретарь специализированного совета Д 099.03.01

А.П.Лихацович

Строительство мелиоративных каналов яв-ипжеверных мэроприятий по ооздагого оро -вода на фялмрацотэ из оросительных каналов достигают больших размеров. Откосы и дно каналов, кроме того, развиваются потоком.

Проблема искусственного закрепления водопроводкщих каналов о цель» укезызелия фальтрацпп вв них а размыва поо&тзеяа настоящая работа.

Осясвшгэ полозэния, которые шносятся еэ запзпу - результаты шпалвевша лабораторных яссдэдсваяяй, вшшгзкеге предпешкин по составу грунтецементнах и грунтопояимерных смесей дет устройства из них облицовок водопроводящих каналов; изучение характеристик искусственных материалов вз этих смесей по коэффициенту фильтрации, по скорости на раэмыв и по прочности в зависимости от условий и сроков твердения; раэреботка для предлагаемых материалов еналгтичесяих зависимостей по определению коэффициентов фильтрации а скороотей на рввмыв о учетом различных процентного содержания отвердителвЯ по массе смеои и условий твердегшя. Для применения предлагаемых материалов в производственных условиях разработаны технологические схемы выполнения работ по устройству из прелагаемых смесей покрытий откооов и два оросительных каналов.

Цель -и задачи исследований', ¡п^рприлд цвльо настоящей работа является изыскание эффективных, двшовых в надефщита искусственны* материалов, при помощи которых мояно било 6а закреплять дно и откосы оросительных каналов о цельо значительного уменьшения фильтрации и ограничения размыва. Другой не менее важной задачей является изучение свойств груятоцемедгных и предлагаемых нами грунтополимерянх материалов по прочноотя, фильтрационной способности, раэ^оусгойчивости при различи* условиях их твердения, а также о учетом дозировки в смесях суглинка, мелкой и средней крупное си песка с цементом (груятоцемент) и .полимером (груятопо-лимер).. Указанные грунта весьма характерны для САР, а мочевинафор-камальдегидная смола и лигносульфонат для САР не являются дефи -цитннм материале»! и, как вторичные ресурон, рекомендуются к широкому использованию.

Нотчная новизна работы. Научной новизной работа является предложение автора эффективного протзвофядьтрационвогоя вместе с этим уотойчивого к;разшэу искусственного материала из. смеси ГДгн~ ■''."" I

\2Ш

одним из основных систем. Потеря

та с мочавиноформальдвгидаой смолой и лигносульфанатом (грунто-полимер), который (Материал) кокет быть широко применен в САП и который по производоТЕенным требобениям, стойкости и технологии приготовления может заменить известные грунтоцемент, бетон и железобетон и быть им эффективный конкурентом«

Для сравнения физико-механических характеристик преддагаемо-го грунтополимерного покрытия автором также исследован в широком диапазоне по весовому составу и условиям твердения грунтополимер, являющийся как бы эталоном.

Сравнительными характеристиками обоих катеркалов являются коэффициенты фильтрацами и о редана скорости на размыв, для определения которых автором построены графические зависимости, а такав разработаны соответствуйте форели.

По графикам или соответствующим им формулам предлагаэтея в широком диапазоне (по сеоовоиу составу) применять смеси, удовлетворяющие тем или иным требованиям производственного назначения.

Методы исследования. В работе использованы экспериментальные катода исследований физико-моханичваккх свойств грунтоцемен-уа и грунтополимера, основанные на применении основных закономерностей ыехшики грунтов, а также числегишо иэтоды математического анализа по аппроксимации зкеперикзнтальных донных.

Практическая значимость и ее реализации. Внедрение подученных результатов по применения грунтоцзмшта и грунтополимера на строительстве оросительных каналов позволит для всего диапазона по весу связующего в среднем на 60 % уменьшить потери воды из каналов на фильтрацию, повысить устойчивость каналов к размыву потоком, подучить значительную экономию средотв на строительство за счет:

- замены бетонных креплений каналов более дешевыми из груито-полимеров и грунтоцементов;

- использования дам создания грунтоцемента и грунтопо ликера материалов ископаемых полезных выемок, сохраняя часть прилегающих земель от необходимости использования их под отвалы и карьеры;

- сокращения толщины покрытий .ткосов по сравнению с грунтовыми экранами или уменьшен;«?! объема дополнительных боковых выемок для устройства противофальграционных завес.

По мнению автора предлагаемые материалы могут быть применены

г

в дорощом в аэродромном строитадьстве.

Агтшфятп^ работы, Результат:! диссертационной работы докладывались да ежегодных научно-технических конференциях: Белорусской государственной политехкичесхой академии в 1988-1991 гг., на научной конференции молодых ученых я специалистов ЩИИКИВ? и БелйИИМиВХ д 1986 г., а также ежегодно не кафедра "Гидротехническое и знергетвческое строительство".

Цубщкащщ.По теме диссертационной работ опубликовано две статьи. Материалы работа такае вошли в кафедральный научный отчет за 1986-1590 гг.

Стэгатурр и объем работц. Диссертационная работа состоит из шести глав, выводов в предложений, войск« использованной литературы я предложений. Содержание работы изложено на /35 страницах, в том числе ?? страницы машинописного текста, включает 11 рисунков,/г тейлиц, списка попользованной литературы из 7/ наименований, в том числе /2 зарубежных источников.

Солвшавие работа. Во введении обосновывается актуальность теш и дается обздо характеристика работы.

р первой главе рассматриваются различные методы 5? способы борьбы о фильтрацией из оросительных каналов, которые по принципу устройства подразделяются на две группы:

1, Протяво{ильтрационяые и устойчиэые против размыва одеэди и экраны;бетонные, железобетонные, грунтоцемевтвые, грунтополи-мерные, асфальтовые, асфальтобетонные одезды в пленочные,грунтовые из глины, торфа экраны, покрытие запитым слоем песка в камня.

2. Способы уменьшения водопроницаемости грунтов ложа каналов, которые в свою очередь разынваитоя На две типа:

- физико-механического воздействия на грунт лоха давалоа с применением 'колъматага, уплотнения, введения в грунт мелких частиц песка, глины, торфа, цемента;

- химического воздействия на грунт о приманенном битумизации, нефтев&яия, солонцеватая, известкования, силикобизадин.

Часть этих способов не полу тала практического применения ввиду кззначительного или нестабильного вротияофяяьтрациопкого зф -фекта- (кольь»та1к,уплогяение, химическое эеддейеуаде)... Применение" аэ других ограничено слоеной тохно^оххеЗ прозэшдот-ва работ по устройству,. дефицитностью н большим расходов дорогих материалов.

Наиболее широкое распространение поручили бетонные оде ада, которые однако нередко не удовлетворяют противофальтрационнш требовал или из-за большого количества швов. К тоцу же их устройство в технико-эконокичвокоы отношении рационально лишь для части каналов (преимущественно крупных).Что касается более иелких каналов, то вопрос как целевого их применения, тай и технологии устройства все еще требует глубоких исследований.

Перспективными методами, ограничивагацими фильтрации вода из каналов с одновременной защитой их от разшва ягиюттоя, по-нашему мнению, устройства одежд из грунтовополимерных и трунтовоцемент-ных материалов, подученных химический воз действием на грунты соответствующими химическими реактивами,вызывающими гидрофибизациэ.

Во второй главе дается обзор и анализ научно-технической литературы со вопросам исследования физико-механических свойств грунтоцамента для гидротехнического и дорожного строительства.Отмечается, что существенный вклад в решение проблей, связанных о теорией и практикой укрепления грунт цементом, внесли советские ученые: Безрук В.М., Гончарова Л.Б., Алексанова 8.В., Кузнецова А.П., ХУРЦИЛОва Д.П., Михневич Э.И., Ребиндер П.А.,Ржаницын Б.А. и др., а также зарубежные - Став С. Кратз Д. Зикмерыаы Г. и др.

Установлено, что прочность грунтоцаыента зависит от степени уплотнения, зернового состава грунтового состава материала,дозировки вяжущего и воды, химического и минералогического состава укрепляемого грунта и других факторов.

Обобщаются результаты исследований по изучению физико-изхани-ческих характеристик грунтоцеаемта для дорожного строительства.

Опючастся, что грунтоцемент обладает хорошими строительными свойствами, которые можно изменять соотвстствшшо условию,] работы материала в зависимости от состава грунтоцементной сквои, и при соответствующей обосновании грунтоцемент может с успехом применяться в покрытии ирригационных каналов.

В третьей главе отмечается что, на основа возрастающих темпов Газвития химической промышленности созданы большие возможности применения в строительных целях новых синтетическ.к полимэров,разра-ботакных по составу и физихо-механическим свойствам,которые, как показали наши исследования,с успехом кокно применить в качество грунтовых покрытий; излагается принцип подпора полимера для упрочнения грунтов. Вакнейаими характеристиками грунтооолимеров являются: 4

- высокая степень внутреннего молекулярного оцепления;

- активное взашэдейатвие непосредственно между минеральными частицами и полимером и способность к увеличении и сохранению сил связи в системе грунт-вода-полимер;

- способность полимера к смешеванию с водой по подготовке смеси для инжектирования, смешения или уплотнения;

- нерастворимость в воде и несмачиваемость после затвердения полимера, а также способность противостоять атмзсфорныа и биодо -гическим воздействиям;

- способность затвердевать в интервале те-ягератур 0-60° в при повышенной влажности;

- относительно дезевый материал, выпуск которого может быть массовым, поэтому открывается возможность применения его в необходимых количествах, а также в широких производственных масштабах.

Состоянию вопроса, перспективе исследований и общему принципу механизма воздействия различных реагентов-- с грунтами посвящены труды советских ученых Безрука В.М., Кострика М.Т., Ребиндера П.Л., Ряаницына Б.А., Гончаровой Л.В., Мояейка ф.ф.

В четвертой главе излагается характеристика грунтов и вяжущих материалов, которые применялись дня изготовления и испытания грнутоцементных и грунтополимершх образцов покрытия. Основные физико-механические показатели их приведены в диссертации.

Дкя изготовления грунтополимерных и грунтоцементных образцов нами были выбраны портландцемент М400, ночевиноформальдегидная смола и лигносульфанат.

Выбор вышеуказанных вяжущих материалов основывался на следующих соображениях.

Для цемента: цемент является сравнительно дешевым строительным материалом и имеет различные марки, которые южно применять для конкретного грунта;

Для мочевиноформальдегидная смолы и лигносульфаната:

1. Высокая степень внутреннего молекулярного сцепления.

2. Хорошая способность сцепления о грунтом в присутствии вода.

3. Активное взаимодействие непосредственно между минеральными частицами и полимерол, и способность к увеличению и сохранению сил в системе грунт-вода-полимер.

4. Не растворяется в воде или нэ смачивается после затвэрдсния

а

полимеров, а также способность противостоять атмосферным и биологическим воздействиям.

Выпуск мочевиноформальдегидной смолы и лигносульфаната освоен Сирийской химической промышленностью, приобретение их не представляет сложности, что позволяет широко применять их. для гидротехнического строительства.

Излагается в главе также цикл лабораторных испытаний, ' целью которых является изучение:

- влияние добавок суеси мочевиноформальдегидаой смолы и лигносульфаната да основные физико-механические, фильтрационные и прочностные свойства испытываемых образцов; .

- определение времени, необходимого для отвердения образцов,

Закономерности изменения вышеуказанных свойств от величины

добавок в супеси, мелкие, и средней крупности пески.

Введение в указанные грунты добавок мочевинофоркальдегвдной смолы и лигносульфаната в количестве 10 % сникает способность образца к иабуханию до нуля. Поскольку влажность набухакая находится в тесной зависимости и численно приближается к величине активной пористости грунтов, сделан вывод, что активность пор и капилляров по отношению к воде практически затухает.

Испытания грунтов через день, З.и недели, год после их воздушно-сухой сушки при Т = 18-20 °С, а также через 3 недели после высушивания при f = 50 °С и через 3 недели после хранения в холодной камере при ^ - -5°С позволяют считать, что действия знакопеременных температур, переменные увлажнение и высыхание не влияют на противофильтрациовные свойства образцов.

Длительные фильтрационные испытания (400 суток) показали,что несмотря на постоянное действие повышенных градиентов достигнутый противофильтрационный эффект устойчив во времени, что указывает на долговечность указанных грунтов, обработанных смесью мочевиноформальдегидной смолы и лигносульфаната (табл. I и рис. I).

Грунтоцемент является многокомпонентной системой. Отличается он как от грунта, так и от бетона по своим свойствам, Свойства грунтоцемента зависят от характеристик каэдого из составляющих компонентов, способов приготовления смеси и условий ее твердения.

Снижение активности пор и капилляров приводит к затуханию капиллярных свойств грунтов. Очевидно, что при обработке грунтов смесью мочевиноформальдегидной сколы и лигносульфаната происхо -6

Таблица I

Влияние добавки смесей М.Ф + лигносульфснат на фильтрацию через образцы из грунтопалимэров

Наименова-:Величина до-: ние грунта:бавки смеси :

'Коэффициент фильтрапии, си/с

:от массы об-:через сут-разца в % :ки после обработки

'после отвер-:после отвер- :после отвер- : после отвержения на :дения в терыо-:дения в холод«- дения на воз-:воздухе при :стате при Д = :ной камере при духе при ё- » =+18*20°С:+50*55°С в те-: 6 =0*(-5> С : =+18ЙЮ°С в :в течение :чение 3-х не- :в течение 3-±: течение одко-:3-х недель : даль : недель : го года

I : 2 3 : 4 : 5 : б : 7

необрабо- 5,0-Ю"3 а»

танный

Супесь 4 9,8-Ю"4 5,2-Ю-4 7,8-Ю"4 8,2'Ю"4 4,0'Ю"4

б 8>б.10-5 4,2- КГ6 8,0-Ю-5 8,5-Ю*5 1,2'Ю-5

8 7,5'Ю"6 1,0 'ИГ6 7,8-Ю-6 2,5'Ю-6 9.9-1С"7

10 1,0-кг6 1,0- КГ6 7,8'Ю"6 2,5-Ю"6 9,9-Ю-7

12 • 1,0-Ю"6 1,0 -ИГ6 7,8'Ю"6 2,5-Ю-6 9,9-Ю"7

со

Продолжение табл. I

I ; 2 ¿3 ; 4 5 : б ^ 7

необрабо- 0,023 тайный

4 Э.8.10"3 2,0'Ю"3 2,55-Ю"3 3,75'Ю""3 8,0-Ю"4

Лесок 6 4,9-КГ3 2,9'Ю"4 4,50'Ю"4 6,50'КГ4 1,4-ИГ4

мелкий 8 Г.4'10"4 3,2'Ю""5 Б,2-Ю"5 7,9'Ю-5 8,4 «Ю"6

10 4,1-Ю-5 3,2'Ю""5 5,2'Ю"5 1,50'Ю"6 8,4'Ю"6

12 7,5-Ю-6 3,2'Ю"5 5,2'Ю"5 1,50'Ю"6 8,4'Ю"6

необрабо-

танный 0,041

средней ; 4 1,640"* 3,5-КГ3 4,8'Ю"3 5,8* Ю"3 9,0'Ю"4

крупности ^ 9,8'Ю"3 4,2 -Ю"4 6,8.10* 1 9,8'Ю"4 2,73 ЧО"4

8 6,2 Ю"4 1,25-Ю"5 2,4-Ю"3 4,25-Ю"5 9,2-Ю"6

10 7,2 «Ю-5 4,0'Ю"6 5,1-Ю"6 6,2'Ю"6 9,2-Ю"6

12 4,2 -Ю"6 4,0*10"® 0,1'Ю"6 6,2'Ю"6 9,2-Ю"6

СМ/с

ом. ¡о

0.1. ю

ал. ">

0.1- м

-г

р/___

4 / Г л? /г ' 4 с 2 к> /I ь 6 г ю

Рис. I. Эавлашость коэйетшента фильтрации К образцов из песка средней крупности и смеси М!€иЛ от массн ее в процентах Р от песка: в1 - посла твердения в течение 3-х недель при Т = 50-55°С; г - после твердея^! в течение 3-х недель при Т = -5°С; д - посла твердения на воздухе при ?= 18-20°С ч течение года

дит взаимодействие молекул последних о минеральными чаотицами о образованием жестко ориентированной гидрофобной оболочки.В результате затрудняется проникновение вода в микропоры грунта и переход свободной воды в связанную, т.е. контакт воды о частицами грунта уменьшается.

Испытание разных видов грунтов (мелкий песок средней крупности, супесь) со смесью мочевинофольшлчгидной сдалы+лигнооульванат на разные физические и механические свойства утвердила надежность использования этой смеси для укрепления грунтов и экранирования водопроводящих каналов, например, исчезает у грунтов набухание, водопоглашение, размокание, механическая прочность грунтов в смеси смешаны с 8 % шчевиноформальдегидной смольн-лигносульфаната по массе увеличивается в 3-4 раза.

Фильтрационные исследования показали, что в грунтах, обработанных 12 % добавкой смеси наблюдается снижение коэффициента фильтрации в 5000-10000 раз. Увеличение величины добавок приводит к практическое исчезновению фильтрационного расхода.

При проектировании грунтоцемента с требуемыми физико-механическими показателями, необходимыми для надежной его работы в сооружении и подлежащими исследованию нами вопросами являлись:

- прочность грунтоцемента на сжатие и растяжение;

- оптимальные параметры уплотнения дам достижения максимальной плотности сухой смеси при оптимальной влажности;

- коэффициент фильтрации;

- размывающая скорость;

- прочность при воздействии низких и выооких температур.

На основании лабораторных испытаний в 4-ой главе дается оценка прочностных и деформативных свойсть грунтоцемента на основе разновидностей указанных выше грунтов. Проводятся результаты исследования уплотняемости грунтоцементной смеси и сравнение ее с уплотняемостью грунта без цемента. Уплотнение приведено по сран-дартной методике. Отмечается, что уплотняемость грунтоцементной смеси незначительно отличается от грунта без цемента, т.е. добавление цемента в малых (8-14 % по массе) дозах практически не влияет на уплотняемость смеси. Исследование прочности на сжатие уплот ценных образцов показали, что наибольшая прочность не сжатие достигается при влажности равной опти альной или на 1-1,5 % выше ее.

Установлено, что полученный материал может приобретать сравнительно высоку® прочнооть на сжатие = Т4-16 МПа при достижении 10

высокой плотности / = 2,2 г/оа?.

Увеличение количества цемента до 8 % не дает высокого повышения

прочнооти на ожатие. Как высокая степень достижения материала ( (?с = 6 МПа, при f = 1,95 г(ск^). Таким образом для грунтоцемента требуемой прочности нами рекомендуется следующая схема подбора его состава и параметров его укладки:

1. Определение параметров уплотнения грунта заданного грансос-тава без цемента стандартным методом.

2. Проведение испытаний на скатив, растяжение, подопроницае -мость образцов из грунтоцемента о оптимальными параметрами уплотнения и различным количеством цемента.

3. Технико-экономический расчет для обоснования выбора потребного количества цемента.

4. При необходимости проведения испытаний образцов из грунто -цемента с одинаковым1 содержанием цемента, но уплотненны*, различ -ной нагрузкой.

Фильтрационные свойства грунтоцемента являются одними из показателей, определяющих возможность его применения в качестве одежд для каналов.

Исследованиями, проведенными нами, установлено, что в противо-фильтрационных элементах (покрытиях, одеждах) каналов могут быть использованы широко распространенные в САР песчаные грунты и супеси. Укрепление различных видов грунта цементом расширит возможности применения грунто цементных смесей в экранах водопроводящих каналов, позволит достичь более высоких значений коэффициента полезного действия ирригационной сети.

Результаты экспериментов по изучению зависимости 1?«^ = Р/.) показывают, что коэффициент фильтрации уменьшается при увеличении количества добавляемого цемента до б % при дальнейшем увеличении количества цемента коэффициент фильтрации практически не изменяется и постепенно, по мере увеличения количества цемента, приближа -ется к коэффициенту фильтрации обычных бетонов.

Результаты экспериментов по изучению влияния плотности грунтоцемента на коэффициент фильтрации показывают,'что коэффициент фильтрации уменьшается с увеличением плотности грунта. Интенсивное уменьшение отмечается до плотности равной 1,7-1,80 г/см3, после чего оно постоянно затухает и ког-$фициенты фильтрации для исследованных грунтов приближаются к постоянным значениям.

В пятой главе приводится анализ экспериментальных исследований по устойчивости грунтополимерньи и грунтоцементных образ -цов против размыва.

В ходе испытания образцов на размыв было изучено:

1. Влияние дозировки реогента (омеси из мочевиноформильдегид-ной смолы и дйгносульфаната) или цемента на размывоуотойчивооть испытанных образцов обЛ1Щовок.

2. Влияние по времени условий тьердения грунтополикера на разшвоустойчивооть.

3. Влияние грунтосостава грунтов на размывоусто Живость грун-тополимера и грунтоцемента.

Установлено, что увеличение массы сыеси.мочешшофорыальдегид-ной Сшолы и вигнооульфаната для грунтополимера повышает разшвоустойчивооть образцов. Наибольшая эффективность устойчивости на ±>азшв достигается от 4 до 8 % ¿оса смеси по массе образца.

Установлено, что с увеличением периодов твердения при температуре 18-20 °С разшвоустойчивооть грунтополимерных в грунтоцементных облицовок также увеличивается. Интенсивность нарастания сопротивляемости разшву снижается поело одного месяца твердения.

Отрицательные температуры до -5°С в течение одного месяца твердения не влияют на изменение сопротивляемости грунтоцементных облицовок, изготовленных на основе супеси и песка средней крупности.

Размывающая скорость для грунтополимерных облицовок с периодом твердения, равный одной неделе, весьма незначительно уменьшается по сравнении о твердением в течение одного месяца, что весьма важно для строительства каналов в условиях САР. Результаты исследований на размыв грунтоцемента и грунтополимера представлены в табл. 2 (рис. 2).

В шестой главе излагается технология строительства покрытий каналов из грунтоцемента и Г'^унтополимервых материалов. Грунто-полимерные с'меси можно укладывать на дно и откосы каналов тем способом, который применяется для укладки грунтоцементных смесей. Такие рекомендации исходят из шогнх общих физико-механических характеристик смесей. Следует, однако, учитывать, что у полимерных смесей процесс твердения медленнее, чем у грунтоцементных смесей.

Грунтополимерныз и грунтоцэментные смеси мокко укладывать

1 а о л и ц и е.

Влияние услэЕий тзердония на разилю устойчивость грунтололиаера. Значения скоростей, м/с

Наименование:&зировха:Чероз Т :Через 1не-:Черзз I ¡¿е-:Через 1год:После хране-^Оссла хране-грунта и ре-:реагента :день после:дегю псслй:сяц после :посла при-:ния при тш-:ния при тем-агента :по ¿ассе :приготов- :приготов -:пр:згото вле-:готовлепил:поратурз :пературе

:в % от :леаия яра :ле«ш,при :иия яри :при темпе-^оО^С в те-:-6°С в тече-об-:тедигряту-:теаперату-: татературз: саг.уреп :чениз I из- :низ I ^йсяца :р.гзца :рэ 18-20»С:ра 1&гФС:10-2СР£ ¡ШЖ°С :дади :

Сунгаь, 4 1,10 1,60 1,95 2,05 1,55 1,40

сиась ^очсгй- 6 3,00 4,20 4,80 5,00 4,00 3,85

нофорадьдэ- 10 6,00 8,60 8,90 9,05 3,10 8,00

гидчой с2ш и .шгносуль-

фанага

пас от 4 1,65 2,00

средизЯ йрул- б 3,40 4,35

кости

с1йсь шч-знй- 10 6,3 9,00

кофораииаде-

гвдной авиа и

лигкосудлфаньтв

2,60 2,75 2,40 1,85

5,40 5,50 5,10 3,90

9,25 9,25 9,10 8,40

.»Ц :

й

еще

б

4 6 « * 4 б Тр Н Чб % ы П

Рис. 2. Зависимость разшвоустойчнвости грунтополиыерных облицовок от условий твердения: а - через сутки, при 18-20 °С, б - через неделю при 18-20 °С, в - через месяц при 18-20°С. Грунт - песок средней крупности

асфальтоукладчиками, щебеноукладчйками ила бетоноукладчиками.

Грунтополикврнт и грунтоцементныв одой уплотняютои укаткой. При использовании для уплотнения смесей уплотнящих машин уплотнения непосредственно выполняется вслед за укладочной машиной.,

ВЫВОДЫ

Проведенный в настоящей рабств комплекс исследований физико-мех<шических овойстз прздаагаешэс нами грунтошшшерных и грунто-цеыентных облицовок аоззолил авгору обосновать возможность их широкого и аффективного использования при строительстве водопроводя-щих каналов.

1. Для гндрофэбюзциа грунтов с целью снижения их.водопроницаемости рекомендуется использовать а опткжачых пропорциях 4-8 5?. смесь ькыеаиноформальдегидной смолы с лигносульфанатоа, и для грунтоцеыентных с5л£щовок>- 4-7 % цемента.'

2. Физико-химические ч физкко-мсханкчэскнэ свойства грунтопо-лкызршгх облицовок язпгнявтоя а сторону повышения кзханкческой прочности, водостойкости, морозоустойчивости и ограниченной водопроницаемости с увеличением массы сыес:: шчевако-фзркальдепузюй оюлы и лнгно сульфанат.

3. Груктопояжэрныэ образцы, изготовлзнкыэ з лабораторншх условиях на основа грунта и указанной сггсси обеспечивает снижение водопроницаеюстл до нуля.

4. Грунтополимернкэ образцы, изготовленные по рекомендуемым составам при толщине их от 2 до 4 см, выдерживают сроднив скорости по размыву до 9,2 м/с.

5. Гручтоцеыент также является перспективным материалом для объектов гидротехнического строительства. Экспериментально подтверждено, что прочностные, де^орыативныа и фяльтрациошгые свойства грунтоцеыента завиоят от его структуры, сформировавшейсяв в период приготовления, укладкк и уплотнения.

6. Экспериментально установлано, что прочность на сжатие грун-тоцемента изменяется в широких пределах от 10 до 15 МПа при увеличении плотности смеси от 1,6 до 2,2 г/сь^.

При содержании цемента в смеси от 3 до 15 % прочность на сжатие грунтоцемента может быть от 2,0 до 6,0 Ша при относительной плот -ности 1,91. Следовательно, повьшение механической прочности грунтоцемента наиболее эффектисно можно добиться увеличением плотности смеси.

7.Коэффициент фильтрации грунтоцемента •» большой степени эавиоит от его плотности и уменьшается от А«10 до А'Ю м/оут при изменении шюгнооти от 1,7 до 2,2 г/са?. При увеличении количества цемента в смеси от 4 до 14 % коэффициент фильтрации практически не меняется и составляет при плотности 1,8+2,1 oar А'Ю"4 м/сут.

8. Время схватывания грунтополииерной смеси до потери его пластичности находится в пределах 4-5 часов, за которое 'она может был уложена и укатана.

9. Для снижения фильтрационных потерь из оросительных каналов, строящихся в земляных руслах, южно рекомендовать грунтополимерное и грунтоцементное покрытие. Укладка покрытий шжет быть механизи-ровьна.

10. Разработаны технологические схемы производства работ по строительству покрытий каналов грунтошлимерными и грунтоцементны-m материалами.

11. Размывоустойччвость грунтополишрных и грунтоцементных облицовок при температурах твердения 18-20 °С и 50 °С увеличиваются с увеличением сроков твердения.

12. Отрицательные температуры до -5 °С в течение одного месяца твердения грунтополииеров, незначительно влияют на повышение сопротивляемости размыву, по сравнению с периодом, равным одной недели.

Основные положения диосертации ." опубликованы в следующих работах:

1. Барадай Амар, Готов Л.В. Способы снижения инфильтрации из каналов и водохранилищ. Водное хозяйство и гидротехническое строительство. Минск; 1990, вып. 19. - С. 62-65.

2. Исследования и разработка рациональных конструкций резервных, строительных водосбориий и водорегулирующих сооружений. Научный отчет (рукопись), 1986-1990, 19-20.

3. Филиппович И.В., Барадай Амар. Устойчивость на размыв гЕунтополиыерных и цекентогрунговых креплений гидравлических каналов. АНГИ Мелиорация иводное хозяйство. Минск, 1991. - Вып. II, - С. 21-25.