АННОТАЦИЯ
Сезонное промерзание-оттаивание может служить причиной изменения водопроницаемости грунтов. Для исследования этого явления
создан прибор, позволяющий определять водопроницаемость образца после заданного числа циклов промерзания-оттаивания.
Фильтрационный поток может направляться через образец в радиальном и осевом направлениях, то есть по нормали или параллельно
фронту промерзания. Прибор включает цилиндрическую обойму, составленную из колец с двойными стенками. Камеры между стенками в
каждом из колец разделены на четыре сектора. Два сектора с перфорированными внутренними стенками предназначены для подачи и
отвода воды, фильтрующейся через образец в горизонтальном направлении, а два других — со стенками без перфорации — для
размещения трубок с водой. Определение параметров фильтрационного потока выполнено путем численного моделирования в
программно-вычислительном комплексе PLAXIS 3D. Эксперименты проведены на трех типах грунтов — супеси пластичной, суглинке
тугопластичном и техногенном грунте, гранулометрический состав которого соответствует пылеватому песку. Первые два грунта
относятся к ледниковым отложениям, их образцы ненарушенной структуры отбирались в Онежском и Приморском районах Архангельской
области. Испытания техногенного грунта, представляющего собой отходы алмазодобывающей промышленности, проводились на
образцах нарушенной структуры. Морозное пучение всех грунтов оказалось примерно равным и составило 3,3–3,6%. Водопроницаемость
определялась до промерзания образцов, сразу после их оттаивания и через трое суток после второго испытания. Оказалось, что
промерзание-оттаивание глинистых грунтов приводило к возрастанию коэффициента фильтрации в 2,7–5,5 раз и снижению начального
градиента напора в 2,3–2,4 раза. По мере закрытия каналов, возникших при таянии прослоек льда, коэффициент фильтрации снижался
практически до исходных значений, тогда как начальный градиент напора восстанавливался не в полной мере. У техногенного грунта
увеличение коэффициента фильтрации было существенно меньше, чем в глинистых грунтах.