Определение Ест в приборах трехосного сжатия

(рис. 2.14, 2.15)

В общем случае образец (рис. 2.14 а) помещается в резиновую оболочку (рис. 2.14 б), а с торцов ограничивается верхним и нижними штампами. Между штампами и образцом укладывается элемент, позволяющий выполнять передачу напряжения и отвод жидкости.

Отвод поровой жидкости от нижнего штампа осуществляется через один или несколько каналов в теле штампа, выведенных на основание камеры.

Стабилометрический модуль деформации (рис. 2.16):

Из стабилометрических испытаний устанавливают также вторую очень важную деформационную характеристику - коэффициент Пуассона (коэффициент относительной поперечной деформации), по формуле:

где Агг, - относительная вертикальная деформация; Asv - относительная объемная деформация.

Расчетный модуль деформации грунта принимают равным стабило- метрическому Ер= Ест-

Испытания образца в приборе трехосного сжатия (стабилометре)

Рисунок 2.14. Испытания образца в приборе трехосного сжатия (стабилометре): а - образец грунта; б - общий вид стабилометра; в - образец грунта после испытания

Схема камеры трехосного сжатия

Рисунок 2.15. Схема камеры трехосного сжатия: 1 - образец; 2 - оболочка; 3 - стенка камеры; 4 - верхний штамп; 5 - основание; 6 - дренажи; 7 - подача жидкости

Определение модуля общей деформации по результатам трехосных испытаний

Рисунок 2.16. Определение модуля общей деформации по результатам трехосных испытаний

Определение Епр прессиометром

(рис. 2.17)

Схема испытания грунта прессиометром

Рисунок 2.17. Схема испытания грунта прессиометром

Для грунтов, не обладающих выраженной анизотропией свойств в вертикальном и горизонтальном направлениях, модуль деформации может определяться в скважинах прессиометром - конструкцией, обладающей мембранными гибкими стенками, передающими на стенки скважины боковое давление за счет нагнетания под избыточным давлением в прессиометр жидкости.

Расчетный модуль деформации грунта:

где Кг - коэффициент в пределах 2...5; г0 - начальный радиус скважины; А г- приращения радиуса.

Определение Елш лопастным штампом

Испытание винтовым лопастным штампом, используя преимущества штамповых испытаний, имеет также такое достоинство, как возможность проведения испытания на заданной глубине, в условиях природного напряженного состояния грунта.

По данным испытаний строят график зависимости перемещения штампа - лопасти от давлениям = /(/?) (рис. 2.18).

Модуль деформации грунта Е, МПа, вычисляют для линейного участка графика и = f{p) по формуле:

где К, - корректирующий коэффициент; со - коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения 1/Ь по табл Б.2. ГОСТ 20276-2012; v - коэффициент Пуассона; b - ширина штампа - лопасти, см; Ар - приращение давления на штамп - лопасть между двумя точками, взятыми на осредня- ющей прямой, МПа; Аи - приращение перемещения штампа - лопасти, соответствующее Ар, см.

бразец графического оформления результатов испытания грунта лопастным штампом

Рисунок 2.18.0бразец графического оформления результатов испытания грунта лопастным штампом: 1 - линейная часть графика; 2 - осредняющая прямая

Определение Ed дилатометром

При работе с дилатометром, представляющим из себя жесткий клин с встроенными датчиками давления (рис. 2.19), не требуется бурения скважин. Погружение дилатометра производится силовой установкой с постоянной скоростью 0,3...0,5 м/мин.

Индентор клиновидной формы (дилатометр)

Рисунок 2.19. Индентор клиновидной формы (дилатометр)

В процессе погружения с заданным шагом фиксируется контактное давление, которое входит множителем в модифицированную формулу Шлейхера (2.20) для определения модуля деформации.

где V - коэффициент Пуассона;

со - коэффициент, учитывающий жесткость и форму рабочих граней индентора;

d - ширина (диаметр) чувствительной мембраны датчика давления;

qa - контактное давление по показаниям датчика давления;

Sa - перемещение грунта по центру датчика давления;

b - ширина рабочей грани индентора.

Показания дилатометра калибруются на основе сопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000см2 и на основании этого расчетный модуль Ер может приниматься равным Ed.

Таким образом, модуль деформации грунта Е, в отличие от модулей упругости конструкционных материалов (сталь, бетон), характеризует общие, т.е. упругие и пластические (остаточные) деформации, сильно зависит от напряженного состояния и условий работы грунта при испытании,

зз что проявляется при том или ином способе его определения. Поэтому назначение правильного (адекватного) расчетного значения модуля деформации Ер, при проектировании геотехнических сооружений, является важной задачей, требующей всесторонней оценки.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >