Mālaino grunšu konsolidācijas koeficienta korelācija ar porainības koeficientu un plūstamības rādītāju

Abstract

Maģistra darbs ir veltīts grunts saspiežamības un konsolidācijas procesu izpētei, izmantojot laboratoriskos oedometra testus un teorētiskās analīzes. Grunts konsolidācijas koeficients cv ir nepieciešams, lai aprēķinātu nogulumu konsolidācijas sēšanās ātrumu laikā. Lai noteiktu cv, ir jāveic viendimensiju konsolidācijas tests, tomēr šī testa veikšana laboratorijā aizņem ilgu laiku, tāpēc šajā pētījumā tiek mēģināts noteikt saistību starp cv un grunts fizikāliem rādītājiem, tādiem kā porainības koeficients un plūstamības robeža. Šī pieeja var palīdzēt noteikt cv vērtību, neveicot viendimensiju konsolidācijas testu. Pētījumā tika izmantoti gan dabīgie, gan mākslīgi modificēti grunts paraugi, lai izvērtētu to fizikālo īpašību (plastiskuma un plūstamības rādītāji, mitruma saturs, porainība) un vēsturisko efektīvo spriegumu ietekmi uz mehānisko uzvedību. Konsolidācijas koeficients tika noteikts ar divām standartizētām metodēm – logaritma-laika un laika-kvadrātsaknes metodēm, kā arī tika pārbaudītas empīriskās sakarības starp cv un citiem grunts parametriem. Rezultāti parādīja, ka šādas korelācijas sniedz tikai aptuvenus aprēķinus, kuru precizitāte būtiski atkarīga no grunts īpašībām un vēsturiskās slodzes.This master's thesis is dedicated to the study of soil compressibility and consolidation processes using laboratory oedometer tests and theoretical analyses. The soil consolidation coefficient (cv) is essential for calculating the rate of consolidation settlement over time. While one-dimensional consolidation tests are required to determine the cv, conducting these tests in the laboratory is time-consuming. Therefore, this study aims to establish correlations between cv and soil physical parameters, such as the void ratio and liquid limit. This approach could help estimate cv values without performing one-dimensional consolidation tests. The research utilized both natural and artificially modified soil samples to evaluate the influence of their physical properties (plastic and liquid limits, moisture content, void ratio) and historical effective stress on mechanical behavior. The consolidation coefficient was determined using two standardized methods—the logarithm-of-time method and the square-root-of-time method—while empirical relationships between cv and other soil parameters were also examined. The results demonstrated that such correlations provide only approximate estimates, the accuracy of which significantly depends on soil characteristics and historical loading.