Способ испытания грунта на сдвиг

Способ испытания грунта на сдвиг

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >741100

Союз Советскик

Социалистичесиик

Рве ублни (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.78 (23 ) 2624678/29-33 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Ф

Опубликовано ) 5 06.80. Бюллетень Ж 22 (51)м. Кл

Ci 01 М 3/24.

Е 02 D 1/00

Всудлрственай комитет

СССР ав делам нзебретенив и открытий (53) УДК 624 131 .377(088.8) Дата опубликования описания 17.06.80

П. В. Черкашин, К. Г. Пшеничников, А. А. Чайкин, В. Г, Приходько и В. Б. Швец (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель

Уральский трест инженерно-строительных изысканий

"УРАЛТИСИЗ (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА, НА СДВИГ

Изобретение относится к области строительства, а именно, к способам испытания грунта на сдвиг при инженерно-строительных изысканиях.

Известен способ испытания грунта на сдвиг, включающий проходку выработ5 ки с получением испытуемого образца, сдвиг образца приложением сдвигающего услиия с помощью домкрата при-заданном нормальном давлении, обеспечи10 ваемым жестким штампом $1).

Однако известный способ не обеспечивает постоянной величины вертикальной, равномерно распределенной нагрузки вследствие того, что она передается посредством жесткого штампа,и сдвиг образца осуществляется по одной необнаженной от массива плосоктсти.

Из известных способов испытания грунта на сдвиг наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий проходку грунтовой выработки, образова ние испытываемого участка, связанного основанием с массивом грунта, приложе ние к нему сдвигающего усилия при заданном давлении, обеспечиваемым эластичным штампом (2).

Приложение нормального давления пос редством эластичного штампа позволяет передать вертикальное напряжение равномерно на всей плоскости сдвига, что повышает точность полученных результатов по сравнению с ранее известным способом.

Однако в этом способе, образец свя = зан с массивом по одной плоскости, покоторой производят сдвиг, т.е. и в этом ,случае так же нарушаются природные связи испытываемого образца с основным массивом. А это ведет к неточности при определении прочностных характеристик

PP &

Целью изобретения является повышение точности измерений.

1(ель достигается тем, что в способе испытания грунта на сдвиг, включающем проесодку грунтовой выработки, образован-

7411

25

40 ние испытываемого участка грунта, связанного основанием с массивом грунта, приложение к испытваемому участку вертикального нормального давления, производство сдвига грунта и определе—

S ние его прочностных характеристик, испытуемый участок образуют в виде перемычки, связанной с массивом гвчнта по трем плоскостям путем проходки двух параллельных углублений на дне грунтовой выработки, сдвиг производят по четырем плоскостям и цо полученным результатам определеют прочностные характеристики грунта.

Испытание на сдвиг грунта, образованного за счет проходки двух параллельньи углублений и фиксации перемычки с образованием испытываемого участка, связанного с массивом по четырем плоскостям (двум горизонтальным и двум вертикальным) значительно повышает точность при определении прочностных характеристик грунта.

На фиг. 1 изображено устройство для испытания грунта на сдвиг; на фиг. 2 то же, вид сверху.

На фиг. 3 изображен источник высокого давления.

Устройство состоит из упорной балки

1, приспособления 2 для создания нормаль-З0 ного давления, выполненного в виде жесткой обоймы 3, снабженной эластичной камерой 4, пневмоцилиндра 5 для приложения сдвигающего усилия, снабженного штоком 6, имеющим нажимной элемент 7.

Эластичная камера 4 и пневмоцилиндр

5 соединены с баллоном 8 магистралями высокого, давления 9 и 10 через редукторы 11 и 12. Манометры 13, 14 и

15 контролируют давление соответсвенно в баллоне 8, эластичной камере 4, пневмоцилиндре 5.

Способ осуществляется следующим образом.

В горной выработке (шуфре, штреке, котловане, шахте и т.д.) образуют два параллельных углубления 16 (фиг. 2) между которыми получают перемычку, связанную с массивом по плоскостям

50 (двум вертикальным А, B и одной горизонтальной С) фиг. 1, причем расстояние между параллельными углублениями

Н берут, например, равным длине испытываемого грунта г1 . В одно из параллельных углублений пневмоцилиндр 5.

Затем, на образовавшуюся перемычку, устанавливается приспособление 2 с эластичной камерой 4 для создания нор00

4 мального давления. Приспособление 2 посредством упорной балки 1 закрепляется в грунте. Пемемычка фиксируется жесткой обоймой 3 по высоте так, что в результате фиксации образуется испытуемый участок, связанный с массивом по 4-м необнаженным плоскостям А, В, c A.

Далее открывают кран редуктора 11.

Сжатый воздух из баллона 8 по магисч али высокого давления 9 поступает в эластичную камеру 4.

Под действием давления сжатого воздуха создают нормальное давление Р, на перемычку.

При заданном нормальном давлении, к испытываемому участку посредством пневмоцилиндра 5 прикладывают сдвигающее усилием, до значения, соответствующего максимальной разрушающей нагрузке, которое возникает путем подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр 5 по магистрали высокого давления 10 через редуктор 12 и сдвиг испытываемого образца ведут по четырем необнаженным плос- костям А, Б, С, Д.

Максимальное показание манометра

14 соответствует усилию сдвига грунта.

Для определения усилия сдвига Г и (," описанный порядок проведения испытаний повторяется при заданньи нормальных давлениях Р2 и P> . По получекv данным P„, Р2 и Pú

Г определяются прочностные характеристики грунта, удельное сцепление Си угол внутреннего. трения.

По окончании измерений, редукторы 11 и 12 закрываются, и из эластичной камеры и из пневмоцилиндра выпускают воздух.

Таким образом, изобретение позволяет получить более достоверные хщактеристики предела прочности грунта за счет усреднения усилия сдвига по четырем необнаженным .сдвигаемым плоскостям, Формула изобретения

Способ испытания грунта на сдвиг, включающий проходку грунтовой выработки, образование испытываемого учасг ка грунта, связанного основанием с массивом грунта, приложение к испытываемому участку вертикального нормального давления, производство сдвига грунта и определение его прочностных характеристик, отличающийся

741100

5 тем, что, с целью повь?нюния точности измерений испытуемый участок образуют в виде перемычки, связанной с массивом грунта по трем плоскостям путем проходки двух параллельных углублений. на дне грунтовой выработки, сдвиг производят по четырем плостостям и по полученным результатам определяки прочностные характеристики грунта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Справочник по инженерной геолсьгни, изд-ие Недра, М., 1968, с. 310.

2. Авторское свидетельство СССР

% 318850, кл. Q 01 N 3/24, 1970.