Способ определения модуля деформацииискусственных песчаных основанийи насыпей

Способ определения модуля деформацииискусственных песчаных основанийи насыпей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП.ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()836288 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (55)AA. Кл (22) Заявлено 1007.79 (21) 2794017/29-33 с присоединением заявки Мо

Е 02 0 1/00 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 0 70 б 81 бюллетень N9 21

Рз) Д 624. 131. 379 (088..8) Дата опубликования описания 070б81

/;,, :. .,л

В.Н.Морозов

« v

« ° «» филиал Всесоюзного научно -исследовательского ,с а по строительству магистральных тр1тбойфовод в (72) Автор изобретения

Северный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ

ИСКУССТВЕННЫХ ПЕСЧАНЫХ ОСНОВАНИЙ, И НАСЫПЕЙ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении железнодорожных и автомобильных насыпей, в процессе заполнения котлованов.

Известен полевой метод определения деформационных характеристик грунта, в том числе и песчаных ос-нований, штампами диаметром 300.—

800 мм, Ц.

Громоздкость испытания и их длительность практически исключают их иэ повседневной поактики изысканий.

Наиболее близким техническим ре- 15 шением к предлагаемому является способ, предусматривающий образование скважины, установку в нее штампа малого диаметра, его нагружение статической ступенчато-возрастающей 2О нагрузкой с условной стабилизацией деформаций грунта и осадкой штампа до 0,2-1,0 диаметра штампа, измерение осадки штампа, расчет модуля деформации по нелинейному участку графика зависимости перемещения штампа от нагрузки(2).

Недостаток известного способаневозможность испытания на поверхности песчаного слоя в процессе возве- 30 дения насыпи, подсыпок, искусственных оснований, песчаной среды.

Целью изобретения является ïîâûшение точности определения модуля деформации грунта с поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что после установки штампа экранируют часть грунтовой поверхности, превышающую размер активной зоны деформации, формируемой перемещающимся штампом, и создают через экранированную поверхность дополнитель" ное к гравитационному -поле напряжений, а модуль деформации определяют по формуле где Š— модуль деформации грунта на глубине 2;

К - обобщенный показатель, отражающий влияние объемной массы грунта, гранулометрического и минералогического составов песка, степени окатанности н шероховатости его зерен на деформационную способность грунта;

1 - глубина, на которой будет находиться испытываемый слой

836288 после возведения насыпи,. искусственного основания; ф — объемная масса грунта; коэффициент размерности; о

Ер

К

Е %+Фс о где Ер - модуль деформации, Определяемый по результатам испытания; t0

q - вертикальная нагрузка на площади экранирования;

q — вертикальные напряжения от собственного веса грунта в центре тяжести активной зоны деформа- 15 ции при рассматриваемой- нагрузке на штамп.

Способ реализуется следующим образом. После выравнивания поверхностного слоя, установки и притирки 20 штампа экранируют часть грунтовой поверхности для исключения взаимодействия штампа и грунтовой среды по схеме разрушения, т.е. исключают воэможность формирования поверхностей скольжения и выпора грунта к дневной поверхности. Экранирование может быть осуществлено различными способами, в том числе, например, использованием составного или монолитного дисков определенной деформационной 30 способности. Устройство экрана обеспечивает взаимодействие грунта и штампа по схеме деформациониого унрочнения. Площадь экранированной поверхности превышает площадь проекции 35 на горизонтальную плоскость зоны активной деформации, формируемой в среде загружаемым штампом.

На следующем этапе создают дополнительное к гравитационному поле иап- 40 ряжений путем приложения на экранированной поверхности распределенной нагрузки (q). Цель создания дополнительного поля напряжений - повышение точности определения модуля деформации испытываемого грунта.

Затем производят загружеиие штампа ступенчато-возрастающей нагрузкой с доведением нагрузки до нелинейных перемещений, обрабатывают график зависимости перемещения штампа от наг- 50 рузки и определяют модуль деформации, Грунта (Е ) .

Если испытываемый слой после возведения насыпи будет находиться на глубине Z, то деформативность этого 55 слоя при неизменной по высоте объемной массе грунта будет отражаться зна чением модуля деформации(Е), определяемым по формуле (т

ГдЕ б, ", 7, q имеют указанные значения.

Формула получена на основании специальных исследований на различных видах песков, имеющих различную массу, гранулометрический и минералогический составы.

Изобретение позволяет определять деформационные характеристики и контролировать качество устройства земляного сооружения в процессе ere возведения. При этом разрешается вопрос, поставленный практикой строительства, а именно: перейти от качественного метода контроля состояния возводимых сооружений (грунтовых) к количественным. Это, в первую очередь,относится к насыпям автомобильных и железных дорог. Повышение скоростей движения и массы транспортных единиц требуют качественного выполнения всех элементов названных сооружений, среди которых немалую роль играет земляное полотно. Во всех расчетах фигурируют деформационные характеристики, а существующий метод контроля ограничивается получением значений относительной плотности грун та ° К тому же точность определения этой условной характеристики является невысокой. Особенно важное значение имеет вопрос определения деформационных характеристик для железных дорог, проектируикцихся под сверхскоростное движение.

Формула изобретения

Способ определения модуля деформации искусственных песчаных оснований и насыпей, предусматривающий установку штампа, его нагружение и определение модуля деформации, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения модуля деформации грунта с поверхности, после установки штампа, экранируют часть грунтовой поверхности, превышающую размер активной зоны де-, формации, формируемой перемещающимся штампом, и создают через экранированную поверхность дополнительное поле напряжений, а модуль деформации определяют по формуле

E=., / ".". где Š— модуль деформации грунта на глубине Z;

К - обобщенный показатель, отражающий влияние объемной массы грунта, гранулометрического и минералогического составов песка, степени окатанности и шероховатости er.o зерен на деформационную способность грунта;

Z — глубина, на которой будет на. ходиться испытываемый слой после возведения насыпи, искусственного основания; объемнал масса грунта;

Qo — коэффициент размерности; к =е /Y (6.,1, 836288 где Е о

Составитель В.Латушкин

Редактор Т.Зубкова Техред Т.Маточка - Корректор A.Грицеиио

Заказ 2839/20 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 модуль деформации, определяемый по результатам испытания; вертикальная пригрузка на площади экранирования; вертикальные напряжения от собственного веса грунта в центре тяжести активной зоны деформации при рассматриваемой нагрузке на штамп.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трофименков Ю.Г. и др. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов, М-, Стройиздат, 1974, 5 с. 18.

2. Авторское свидетельство СССР по зая ке Р 2483257/29-33, кл. Е 02 0 1/00, .1978.