Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №2.

образования линз льда в зимнее время и их оттаивания в летнее, а также влияние грунтовых вод делают задачу локализации зон разуплотнения внутри уплотняемого слоя в процессе строительства достаточно актуальной, а контроль качества их уплотнения становится неотъемлемой частью всего технологического процесса строительства. Принятые в настоящее время прямые методы оценки плотностных характеристик грунтов способами отбора проб, шурфов не дают полного представления о распределении плотностных характеристик как в толще грунтов, так и по протяженности сооружения. При мощности грунтовой дамбы, составляющей более 2-3 м, эффективным является использование оперативных методов поверхностной сейсморазведки с томографической обработкой данных, основанных на взаимосвязи скоростей сейсмических волн и уплотнений грунта [1]. К числу основных требований при разработке экспертной полевой методики оценки качества уплотнения грунтов дамбы можно отнести в первую очередь ее оперативность, определяемую регламентом технологии работ по уплотнению грунтов, и необходимую достоверность. Для выполнения этих требований использован аналитико-экспериментальный подход, включающий два методических этапа: • этап аналитической оценки допустимого интервала измеряемого параметра в соответствии с проектными допусками на величину уплотнения грунтов; • этап экспериментальной проверки достоверности оцененного допустимого интервала измеряемых параметров на специально созданном экспериментальном эталонном по уплотнению блоке замещенного грунта. Согласно рекомендациям СНиП 3.02.01-87 [2], для контроля качества послойной укладки грунта, представляющей собой обычно смеси в различных пропорциях обломочного скального грунта и щебня, следует применять коэффициент (степень) уплотнения m - отношение плотности сухого грунта (/;,,.) горной массы к максимальной плотности сухого грунта рстах, которая может быть достигнута при уплотнении. Тогда, чтобы избежать недоуплотнения, схема контроля должна удовлетворять условию: ггі ГППр0екхн, (1) где шпроекХн. - коэффициент уплотнения, устанавливаемый проектом в зависимости от класса капитальности, конструктивных особенностей объекта и сейсмичности района. К настоящему моменту накоплено много данных о соотношении между плотностью грунта Рі и скоростями продольных волн Ѵрі. С достаточной степенью достоверности эти зависимости описываются степенным выражением вида: р . = аѴ Р. (2) 1 Р1 , где а, Р - эмпирические коэффициенты, определяемые при лабораторных испытаниях проб грунтов. Тогда, с учетом (2), получим: V т = ( Рг/ . <3) где Ѵрі, Ѵршах - текущее и максимальное значения скоростей продольных сейсмических волн в замещаемом слое грунта, соответствующие текущей и максимально достижимой плотностям грунта при уплотнении, км/с. Таким образом, задача аналитического этапа сводится к определению допустимого диапазона скоростей (Ѵр; Vpmax), удовлетворяющего проектно заданному уплотнению т . Методика оценки Ѵртах сводится к следующему. Вначале оцениваются максимально достижимые плотности грунта ротах и допустимый интервал уплотнения (ротах ^ т ротах)- Для этого можно использовать целый ряд известных методик [3, 4]. Установленный допустимый размах оценочных плотностных характеристик грунта позволяет определить и соответствующий ему размах допустимых характеристик непосредственно измеряемых параметров грунтов на площадке, т.е. скоростей упругих сейсмических волн. Для этого используются известные зависимости пористости грунта (трещинной пустотности) и скорости сейсмической волны [5]: п. = ( Ѵ J V . -1)/(F J V ,..-1) v m) m J m) n cm J