Способ определения деформационных и прочностных характеристик глинистых грунтов

Способ определения деформационных и прочностных характеристик глинистых грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскнк

Сецналнстнческнк

Уеспубяик

«ii637646 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 300675 (21) 2153940/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.1278. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 15.12.78 (Я) М. Кл.

G 01 М 15/08 б 01 и 33/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР яо аелам изобретений и открытий (53) УДК 624 131 .378(088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Захаров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРИАЦИОННЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к области инженерной геологии, в частности к исследованию физических свойств веществ.

Известен способ определения дефор- 6 мационных и прочностных характеристик, заключающийся в том, что образец помещают в испытательныЯ прибор, например стабилометр или компрессионно-сдвнговый прибор, заливают водой, IO выдерживают до полного насыщения, после чего проводят испытания на сжатие и сдвиг (1). Недостаток данного способа заключается в том, что при определении деформационных и прочностных 15 характеристик глинистых грунтов не учитывается снижение прочности последних вследствие воздействия на них гидродннамического давления фильтрационных потоков, направленных снизу вверх.20

Наиболее близким из известных является способ определения деформацион" ных и прочностных характеристик грунта путем водонасыщения и обжатия образца прн постоянной нагрузке, определения первичной осадки измерения порового давления при исключенной фильтрации н последующего измерения осадка по мере дренирования,причем при дренировании создают противодавление (2) . З0

Недостатком данного способа явл яется малая точность определения прочностных характеристик грунта при наличии фильтрационных потоков воды,направленных снизу вверх, имитирующих движение грунтовых вод в паводковый период.

Целью изобретения является повышение точности измврения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения деформационных и прочностных характеристик глинистых грунтов, включающем водонасьщение исследуемого образца, em обжатие при постоянной нагрузке, определение первичной осадки, последующее пропускание фильтрационного потока воды и определение дополнительной осадки после определения дополнительной осадки прикладывают постоянно возрастающее сдвигающее усилие, фиксируют его величину в момент среза и по данноЯ величине и измеренным значениям осадок судят о деформационных и прочностных характеристиках грунта.

Подготовленный для испытаниЯ об:разец помещают в испытательный прибор (например, стабилометр, компрессионно-сдвиговый прибор) н уплотняют породу образца постоянноЯ нагрузкой, при этом замеряют величину осадки

637646 Г - 4

"Р 4+Е

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 7090/30 Тираж 1070 Подписное

Филиал ППП . Патент, r.Óæãîðoë, ул.Проектная,4 грУнта по полной стабилизации. Затем по насадке снизу через образец грунта пропускают воду под заданным постоянным давлением, равным гидродинамическому давлению, определенному по формуле.

"- ЭУв гдето — гидродинамическое давление

Ч( — удельный вес воды

В градиент от начального до 10 критического, где Ц„ — удельный вес грунта 15

Š— коэффициент пористости.

При этом возникают дополнительные осадки, которые также замеряют до полной стабилизации.

Далее образец грунта подвергают З) испытанию с увеличенной нагрузкой в той же последовательности, как и в первом случае; сначала беэ давления воды снизу вверх через образец грунта до стабилизации осадки и затем при той же нагрузке при подаче воды через образец под тем же гидродинамическим давлением. При этом измеряют дополнительные осадки также до полной стабилизации.

После этого образец испытывают в той же последовательности. с нагрузкой третьей ступени. Все замеры проводят в том же порядке, как и раньше. Такие испытания образца грунта проводят до требуемой нагрузки на грунт, после чего к нему прилагают заданную горизонтальную нагрузку. При этом подача воды снизу вверх .через образец под постоянным гидродинамическим давлением не прекращается, горизонтальную 40 нагрузку постоянно увеличивают до усилия, при котором происходит сдвиг (срез) грунта.

По результатам замеров в процессе испытания образца грунта вычерчивают 45 компрессионные кривые как без Воздействия гидродинамического давления,так и при гидродинамическом давлении и определяют модуль деформации по формуле 50 з о г„а где 8 — модуль общей деформао ции, кг/см

Р— нагрузка, кг: 55

ЬЪ вЂ” величина абсолютной общей деформации, см)

F — первоначальная площадь сечения образца, см; и — высота образца, см, для всех условий.

Модуль деформации, учитывающий до- полнительную осадку грунта от гидродинамического (т.н. артезианского) давления, позволяет правильно определить исходные данные для расчета по деформациям при проектировании сооружений в районах наличия постоянного напорного водоносного горизонта или в районах возникновения временных местных напоров в паводковые периоды у открытых водоемов (реки, озеро).

По результатам замеров сдвигающего усилия определяют прочностные характеристики, угол внутреннего трения и удельное сцепление — по формуле

y r. +C,g Ф6„

2 где à — сдвигающее усилие, кг/см

С вЂ” общее сцепление,кг/см

2. — коэффициент внутреннего трения;

6 — нормальное уплотняющее и

2 давление, кг/см

Угол внутреннего трения 9 и удельное сцепление С могут быть установлены по имеющимся диаграммам или вычислены по результатам проведенных испытаний:

= л зМ

Угол внутреннего трения Ч и удельное сцепление с, определенные с учетом воздействия гидродинамического (артезианского) давления позволяют получить те же преимущества, что и модуль деформации.

Способ определения деформационных и прочностных характеристик глинистых грунтов, включающий водонасыщение исследуемого образца, его обжатие при постоянной нагрузке, определение первичной осадки, последующее пропускание фильтрационного потока воды и определение дополнительной осадки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, после определения дополнительной осадки прикладывают постоянно возрастающее сдвигающее усилие, фиксируют его величину в момент среза и по данной величине и измеренным значениям осадок судят о деформационных и прочностных характеристиках грунта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ломтадэе В. Д. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств песчаных и глинистых грунтов.

М., Госгеологиэдат, 1952, с.123-125.

2. Авторское свидетельство СССР

М 447479, кл. Е 02 D 1/02, 1972.