Коэффициент переуплотнения OCR

[Наталья Николаевна]

Добрый день.

Помогите, пожалуйста, с решением вопроса по определению OCR. Провели испытания, получили неоднозначные результаты.

Геологи считают, что в этом районе (Приморье-ДВ) не могут быть сильно переуплотнённых грунтов, а показатели OCR высокие - 10. В чем может быть причина таких результатов. Оборудование - АСИС Про до 8 МПа.

Грунт - Суглинок легкий пылеватый, глубина отбора - 2,5м

[Дилетант]

Коэффициент переуплотнения OCR, как известно, это отношение двух величин — напряжения предуплотнения к бытовому эффективному напряжению. Обе эти величины влияют на OCR. Очевидно, что чем меньше бытовое давление (чем ближе к поверхности отобран грунт), тем выше OCR, а на поверхности он вовсе обращается в бесконечность. Так что OCR = 10 для приповерхностных грунтов вполне корректное значение. Это нормально, такова особенность именно этого параметра, он так определен. 
Альтернативный параметр — напряжение переуплотнения POP. Он устойчив к таким фокусам, поскольку определен как разница между напряжением предуплотнения и бытовым эффективным напряжением, что больше соответствует физическому смыслу явления переуплотнения. Как показывают исследования, использование POP для описания начального НДС предпочтительно, особенно для ИГЭ, имеющих значительную мощность.
Следует отметить, что в формулах используется именно эффективное бытовое давление, то есть бытовое давление за вычетом порового давления на глубине отбора образца (в соответствии с принципом Терцаги).
Также стоит принять во внимание, что параметры переуплотнения характеризуют начальное НДС, и сами по себе довольно изменчивые в пространстве, потому говорить о региональных значениях не всегда уместно.

[Mikhail]

Можно физ. свойства глянуть? Очень странно при такой высокой пористости изначально, и при таких давлениях грунт сохранил достаточно высокую пористость. У вас случайно не лёссовые грунты?

[Наталья Николаевна]

11 часов назад, Дилетант сказал:

Коэффициент переуплотнения OCR, как известно, это отношение двух величин — напряжения предуплотнения к бытовому эффективному напряжению. Обе эти величины влияют на OCR. Очевидно, что чем меньше бытовое давление (чем ближе к поверхности отобран грунт), тем выше OCR, а на поверхности он вовсе обращается в бесконечность. Так что OCR = 10 для приповерхностных грунтов вполне корректное значение. Это нормально, такова особенность именно этого параметра, он так определен. 
Альтернативный параметр — напряжение переуплотнения POP. Он устойчив к таким фокусам, поскольку определен как разница между напряжением предуплотнения и бытовым эффективным напряжением, что больше соответствует физическому смыслу явления переуплотнения. Как показывают исследования, использование POP для описания начального НДС предпочтительно, особенно для ИГЭ, имеющих значительную мощность.
Следует отметить, что в формулах используется именно эффективное бытовое давление, то есть бытовое давление за вычетом порового давления на глубине отбора образца (в соответствии с принципом Терцаги).
Также стоит принять во внимание, что параметры переуплотнения характеризуют начальное НДС, и сами по себе довольно изменчивые в пространстве, потому говорить о региональных значениях не всегда уместно.

Спасибо большое за информацию, подскажите, пожалуйста, с каких глубин, тогда корректно будет считать OCR?

[Наталья Николаевна]

9 часов назад, Mikhail сказал:

Можно физ. свойства глянуть? Очень странно при такой высокой пористости изначально, и при таких давлениях грунт сохранил достаточно высокую пористость. У вас случайно не лёссовые грунты?

У нас аллювиальный грунт, лёссов нет. Физ. характеристики ниже. 

 

 

[Mikhail]

Засоленность проверяли?

[Наталья Николаевна]

15 минут назад, Mikhail сказал:

Засоленность проверяли?

Засоленность не проверяли, в задании такого не стояло. Геоморфологи говорят, что эти грунты относятся к незасоленным, если и есть соль, то в малой концентрации. Поэтому фактических данных нет по этому показателю. Как засоленность влияет или используется в определении OCR?

Если предположить, что грунты засоленные, то как будут обоснованы высокие показатели OCR? Есть ли какой-нибудь норматив? На что ссылаться?

 

 

 

[Mikhail]

Тогда это просто структурная прочность, к переуплотнению она отношения не имеет. Просто часто путают. Не всегда перелом на компрессионной кривой обусловлен переуплотнение. У вас просто очень похоже что между частичками есть цементационные контакты из тех же солей. Это одно из возможных объяснений. А другие образцы испытывали? Если да, то на всех такие значения получились?

[Дилетант]

5 часов назад, Наталья Николаевна сказал:

Спасибо большое за информацию, подскажите, пожалуйста, с каких глубин, тогда корректно будет считать OCR?

Считать с любых глубин корректно.  Но столь большим значениям будут удивляться проектировщики.
Не пугающие проектировщиков значения OCR можно получить на глубине, где эффективное бытовое давление сопоставимо с POP (исходя из формулы OCR = POP / σ'₀ + 1)
Plaxis позволяет задавать переменный OCR как раз с помощью параметра POP — это рекомендуемый вариант.

Вообще, следует посмотреть статистику — корректная статистическая обработка позволит обосновать полученные значения. 

[Дилетант]

5 часов назад, Mikhail сказал:

Тогда это просто структурная прочность, к переуплотнению она отношения не имеет. Просто часто путают. Не всегда перелом на компрессионной кривой обусловлен переуплотнение. У вас просто очень похоже что между частичками есть цементационные контакты из тех же солей. Это одно из возможных объяснений. А другие образцы испытывали? Если да, то на всех такие значения получились?

Структурная прочность — слишком вольный термин, чтобы однозначно говорить, имеет он отношение к переуплотнению или не имеет. Иногда эти термины используются как синонимы.

Напряжение предуплотнения, если его понимать в рамках моделей, параметр, который характеризует поверхность текучести, то есть отделяет упругое и пластическое поведение грунта. По ГОСТ Р 58326-2018 напряжение предуплотнения σc — условное максимальное эффективное напряжение на грунт за время его существования. Слово «условное» здесь не просто так, поскольку такого максимального напряжения могло и не быть за время его существования, а изменение поверхности текучести могло быть обусловлено другими причинами в процессе диагенеза (ползучесть, коллоидное старение).

Под структурной прочностью понимается предельное вертикальное напряжение, до достижения которого грунт практически не деформируется (ГОСТ 12248-2010, из ГОСТ 12248.3-2020 исключен). 

 

Очевидно, смысл в эти термин заложен несколько различный, но зачастую между ними не делают разницы. Отличие не только в методике определения, но и в природе возникновения характерного перегиба. Именно поэтому ГОСТ Р 58326-2018 не распространяется на просадочные, набухающие, засоленные и мерзлые грунты — перед испытаниями необходимо удостоверится, что грунты не входят в вышеперечисленные категории.

[Наталья Николаевна]

16 часов назад, Mikhail сказал:

Тогда это просто структурная прочность, к переуплотнению она отношения не имеет. Просто часто путают. Не всегда перелом на компрессионной кривой обусловлен переуплотнение. У вас просто очень похоже что между частичками есть цементационные контакты из тех же солей. Это одно из возможных объяснений. А другие образцы испытывали? Если да, то на всех такие значения получились?

Да испытывали другие образцы, значения разные - на маленьких глубинах действительно очень большие значения. 

Образец на глубине 2,4м (ниже)

И образец на 6 м (ниже)

 

[Наталья Николаевна]

11 часов назад, Дилетант сказал:

Считать с любых глубин корректно.  Но столь большим значениям будут удивляться проектировщики.
Не пугающие проектировщиков значения OCR можно получить на глубине, где эффективное бытовое давление сопоставимо с POP (исходя из формулы OCR = POP / σ'₀ + 1)
Plaxis позволяет задавать переменный OCR как раз с помощью параметра POP — это рекомендуемый вариант.

Вообще, следует посмотреть статистику — корректная статистическая обработка позволит обосновать полученные значения. 

Спасибо большое за разъяснения. Будем рекомендовать проектировщикам использовать РОР. Но не факт, что они согласятся)