Claims (3)
1. Способ испытания грунта на срез с одновременным определением порового давления, характеризующийся тем, что подготовленный к испытанию образец грунта цилиндрической формы помещают в водонепроницаемую эластичную оболочку между нижним и верхним перфорированными штампами, один из которых соединен с датчиком порового давления и приспособлением для замера объема отжимаемой из образца грунта воды, закрепляют концы эластичной оболочки на штампах, устанавливают коаксиально штампам и образцу нижнюю и верхнюю обоймы цилиндрической формы, с возможностью горизонтального смещения одной обоймы относительно другой, фиксируют нижний штамп на площадке в виде подвижной в горизонтальном направлении каретки и помещают каретку на плоское днище нижней части герметичной камеры, после чего неподвижно соединяют каретку с подвижным штоком внешнего силового агрегата, пропущенного сквозь уплотнительную втулку в стенке нижней части камеры, для создания срезающего усилия на образец грунта, а затем центрируют верхний штамп, с возможностью его вертикального перемещения с помощью центрирующей пластины, имеющей цилиндрическое отверстие, закрепляемой на верхнем фланце нижней части герметичной камеры, герметизируют камеру с помощью уплотнительных колец и верхней части камеры в виде крышки, а затем прикладывают к верхнему штампу и эластичной оболочке объемное заданное давление, передаваемое от внешнего источника через герметичный штуцер встроенный в стенку камеры с одновременным замером порового давления, а после стабилизации порового давления создают в образце грунта срезающее усилие путем смещения одной обоймы относительно другой и регистрируют переменные по времени значения величины срезающего усилия и соответствующие им величины порового давления, при повторных испытаниях нескольких образцов аналогов при постепенно повышаемом заданном объемном давлении, которые используют для определения угла внутреннего трения и сцепления грунта, отличающийся тем, что одновременно с созданием срезающего усилия в образце грунта с помощью штока силового агрегата дополнительно к образцу прикладывают знакопеременные вибрационные нагрузки с помощью плунжера вибрационного регулятора, с частотой и амплитудой согласно программе испытаний и регистрируют значения величин суммарных срезающих усилий и соответствующих им величин порового давления в образце грунта от суммарных воздействий на него срезающего усилия и вибрационных нагрузок, при этом герметичную камеру используют в качестве подвижной в горизонтальном направлении платформы относительно неподвижного основания, для чего днище нижней части камеры совмещают с плоской металлической пластиной, оснащенной роликами и выступающими за габариты камеры консольными концами, один из которых неподвижно соединяют со штоком силового агрегата, а на другом неподвижно монтируют вибрационный регулятор, подвижный плунжер которого, пропущенный через уплотнение сквозь боковую стенку нижней части камеры, жестко соединяют с подвижной кареткой, размещенной в полости камеры, при этом центрирующую верхний штамп пластину устанавливают с возможностью ограниченного горизонтального перемещения между направляющими, смонтированными между двумя вертикальными пластинами, закрепленными на боковых поверхностях подвижной каретки, причем центрирующую верхний штамп пластину соединяют с одним концом размещаемого в верхней части камеры жесткого динамометра, соединяемого другим концом через силовой шток и уплотнительную втулку в стенке камеры с неподвижным упором, закрепленным на силовом агрегате, при этом в качестве цилиндрических нижней и верхней обойм используют набор плоских шлифованных металлических пластин с образованными в каждой из них в направлении среза двух шлицевых канавок через 180° и размещают этот набор плоских пластин на всю срезаемую высоту образца грунта между верхней плоскостью подвижной каретки и нижней плоскостью центрирующей верхний штамп пластины, с возможностью равномерного горизонтального смещения этих плоских пластин относительно друг друга за счет двух направляющих шпилек, пропускаемых сквозь шлицевые канавки набора плоских пластин и шарнирно закрепленных нижним концом к подвижной каретке, а верхним с возможностью их наклона при срезе образца и осевого скольжения в отверстиях, образованных в центрирующей верхний штамп пластине.1. The method of testing the soil for shear with the simultaneous determination of pore pressure, characterized in that the prepared for testing a soil sample of cylindrical shape is placed in a waterproof elastic shell between the lower and upper perforated dies, one of which is connected to a pore pressure sensor and a device for measuring squeezed volume from a sample of water soil, fix the ends of the elastic shell on the dies, set coaxially to the dies and the sample the lower and upper clips of a cylindrical shape, with with the possibility of horizontal displacement of one cage relative to another, the lower stamp is fixed on the platform in the form of a horizontally movable carriage and the carriage is placed on the flat bottom of the lower part of the sealed chamber, after which the carriage is fixedly connected to the movable rod of the external power unit, passed through the sealing sleeve in the lower wall parts of the chamber, to create a shearing force on the soil sample, and then center the upper stamp, with the possibility of its vertical movement using the center a common plate having a cylindrical hole fixed on the upper flange of the lower part of the sealed chamber, the chamber is sealed with o-rings and the upper part of the chamber in the form of a cover, and then a volumetric predetermined pressure is transmitted to the upper stamp and elastic shell transmitted from an external source through a sealed fitting built into the chamber wall with simultaneous measurement of pore pressure, and after stabilization of pore pressure, a shearing force is created in the soil sample by displacing one cage just different and register time-varying values of the shearing force and the corresponding values of pore pressure, during repeated tests of several samples of analogues with gradually increasing specified volumetric pressure, which are used to determine the angle of internal friction and soil adhesion, characterized in that simultaneously with the creation of shearing forces in the soil sample using the rod of the power unit in addition to the sample apply alternating vibrational loads using the plunger vib the frequency regulator, with frequency and amplitude according to the test program, and record the values of the total shear forces and the corresponding values of the pore pressure in the soil sample from the total effects of shear forces and vibration loads, while the sealed chamber is used as a horizontal movable platform relative to fixed base, for which the bottom of the bottom of the camera is combined with a flat metal plate equipped with rollers and protruding beyond you have the cantilever ends of the chamber, one of which is fixedly connected to the power unit rod, and the vibrational regulator is mounted on the other, the movable plunger of which, passed through the seal through the side wall of the lower part of the chamber, is rigidly connected to the movable carriage located in the chamber cavity, the centering upper stamp plate is mounted with limited horizontal movement between guides mounted between two vertical plates fixed to the side on the surfaces of the movable carriage, and the centering upper stamp plate is connected to one end of the hard dynamometer located in the upper part of the chamber, which is connected to the other end through the power rod and the sealing sleeve in the chamber wall with a fixed stop fixed to the power unit, while being cylindrical lower and the top of the cage using a set of flat polished metal plates formed in each of them in the direction of the cut of two spline grooves through 180 ° and place this set of flat plates tin for the entire cut-off height of the soil sample between the upper plane of the movable carriage and the lower plane of the center stamping plate top, with the possibility of uniform horizontal displacement of these flat plates relative to each other due to two guide pins passing through the spline grooves of the set of flat plates and pivotally fixed with the lower end to movable carriage, and the upper with the possibility of their inclination when cutting the sample and axial sliding in the holes formed in the centering upper stamp plate.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частоту и величину амплитуды знакопеременных вибрационных нагрузок на образец, при повторных испытаниях образцов аналогов по мере увеличения объемного всестороннего давления, либо оставляют постоянными, либо увеличивают согласно программе испытаний.2. The method according to claim 1, characterized in that the frequency and magnitude of the amplitude of alternating vibrational loads on the sample, when re-testing the samples of analogues with increasing volumetric all-round pressure, are either kept constant or increased according to the test program.
3. Устройство для испытания грунта на срез с одновременным определением порового давления, для осуществления способа по п.1, характеризующееся тем, что оно содержит герметичную, составную из нижней и верхней частей камеру, полость которой сообщена через герметические уплотнения с внешним источником объемного давления, и с измеряющим это давление приспособлением, а также с внешним силовым агрегатом, создающим на образец грунта срезающее усилие, размещенные в герметичной камере соосно с возможностью горизонтального перемещения относительно друг друга верхнюю и нижнюю обоймы цилиндрической формы, установленные нижний и верхний перфорированные штампы снизу и сверху испытываемого образца грунта, объединенные эластичной водонепроницаемой оболочкой с образованием штампами и оболочкой герметичного объема для образца грунта, коаксиально размещенного в полости нижней и верхней обойм, при этом нижний штамп неподвижно смонтирован на подвижной в горизонтальном направлении каретке, установленной на плоском днище нижней части камеры, взаимодействующей с агрегатом, создающим срезающее образец грунта усилие, а верхний штамп размещен с возможностью вертикального перемещения в центрирующей его пластине, имеющей центральное цилиндрическое отверстие, закрепленной между нижней и верхней частями герметичной камеры, причем верхний штамп соединен с датчиком порового давления и приспособлением для замера объема отжимаемой из образца грунта воды, отличающееся тем, что герметичная камера выполнена в виде подвижной в горизонтальном направлении платформы относительно неподвижного основания, взаимодействующей со штоком внешнего агрегата, создающего срезающее усилие на образец грунта, верхняя и нижняя обоймы выполнены в виде набора плоских металлических шлифованных пластин ограниченной толщины, в каждой из которых образовано цилиндрическое отверстие и два паза с наружной поверхности через 180°, для размещения в них вертикальных направляющих шпилек, нижний конец каждой из которых шарнирно закреплен на подвижной каретке, а верхний с возможностью наклона и осевого перемещения в отверстиях, образованных в центрирующей верхний штамп пластине, причем центрирующая пластина выполнена с возможностью ограниченных горизонтальных перемещений в направлении срезания образца грунта и установлена в направляющих, смонтированных на боковых стенках пластин, вертикально закрепленных на подвижной каретке, при этом на центрирующей пластине образован вертикальный выступ, закрепленный через разъемное соединение с одним концом жесткого динамометра, соединенного другим концом с помощью разъемного соединения со штоком, пропущенным через уплотняющую втулку в стенке камеры, с неподвижным упором, образованным на силовом агрегате, при этом подвижная платформа имеет консольный наружный выступ с закрепленным на нем вибрационным регулятором, взаимодействующим посредством плунжера, пропущенного через стенку камеры через уплотняющую втулку, с подвижной кареткой.
3. A device for testing the soil for shear with the simultaneous determination of pore pressure, for implementing the method according to claim 1, characterized in that it contains a sealed chamber composed of lower and upper parts, the cavity of which is communicated through hermetic seals with an external source of volume pressure, and with a device measuring this pressure, as well as with an external power unit that creates a shearing force on the soil sample, placed coaxially in the sealed chamber with the possibility of horizontal relative movement but to each other, the upper and lower clips of a cylindrical shape, the installed lower and upper perforated dies from the bottom and top of the tested soil sample, combined by an elastic waterproof shell with the formation of dies and the shell of a sealed volume for the soil sample, coaxially placed in the cavity of the lower and upper clips, while the lower the stamp is fixedly mounted on a horizontally movable carriage mounted on a flat bottom of the lower part of the chamber interacting with the unit creating the force cutting the soil sample, and the upper stamp is placed with the possibility of vertical movement in its centering plate having a central cylindrical hole fixed between the lower and upper parts of the sealed chamber, the upper stamp being connected to a pore pressure sensor and a device for measuring the volume of water squeezed from the soil sample characterized in that the sealed chamber is made in the form of a horizontally movable platform relative to a fixed base, interacting with ohm of the external unit, which creates a shearing force on the soil sample, the upper and lower clips are made in the form of a set of flat metal polished plates of limited thickness, each of which has a cylindrical hole and two grooves from the outer surface through 180 °, for placement of vertical guide rods in them , the lower end of each of which is pivotally mounted on a movable carriage, and the upper end with the possibility of tilt and axial movement in the holes formed in the centering upper stamp plate, and the forming plate is made with the possibility of limited horizontal movements in the direction of cutting the soil sample and is installed in guides mounted on the side walls of the plates, vertically mounted on a movable carriage, while a vertical protrusion is formed on the centering plate, fixed through a detachable connection to one end of a rigid dynamometer connected the other end using a detachable connection with a rod passed through a sealing sleeve in the chamber wall, with a fixed stop, image bathrooms to the power unit, wherein the movable platform is cantilevered from the outer protrusion mounted thereon vibratory controller communicating via the plunger passed through the chamber wall via a sealing bushing with a movable carriage.