SU1578653A1

SU1578653A1 - Способ испытани образцов грунта

Info

Publication number: SU1578653A1
Application number: SU874307861A
Authority: SU
Inventors: Александр Леонидович Исаков; Владимир Александрович Григоращенко; Юрий Борисович Рейфисов; Андрей Константинович Ткачук
Original assignee: Институт Горного Дела Со Ан Ссср
Priority date: 1987-07-07
Filing date: 1987-07-07
Publication date: 1990-07-15

Abstract

Изобретение относитс к строительству и может использоватьс дл определени компрессионных характеристик при расчете несущей способности набивных свай. Цель изобретени - повышение точности измерений за счет учета дилатансионных свойств грунта. Нагружение образцов грунта в услови х компрессии осуществл ют в радиальном направлении путем проходки по оси образца скважины пневмопробойником. Измерение напр жений и перемещений производ т в одних и тех же точках на различных рассто ни х от оси скважины по высоте образца. По полученным данным стро т компрессионную диаграмму, необходимую дл определени несущей способности сваи по боковой поверхности. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к строительству и предназначено дл определени компрессионных характеристик, необходимых дл проектировани и расчета несущей способности набивных свай.

Цель изобретени - повышение точности измерений за счет учета дилатансионных свойств грунта.

На чертеже изображена схема устройства дл реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит кольцевые обоймы 1 дл размещени образцов грунта 2, соединительные т ги 3 с монтажными болтами 4, датчики 5 давлени , соединенные с индикаторами 6, и плиту 7 с набором грузов 8. Дл образовани скважины используют пневмопробой- ник 9. Перемещение датчиков 5 давлени фиксируют при помощи индикаторов

6. Торец верхней обоймы пригружен плитой 7 с набором грузов 8. Пневмопро- бойннки 9 образуют скважину по оси блока обойм 1 с грунтом.

Способ осуществл ют следующим образом .

В кольцевые обоймы 1 помещают образцы грунта 2. Обоймы устанавливают друг ча друга, размеща между ними на разных рассто ни х от центра датчики 5 давлени . Обоймы скрепл ют между собой с помощью, например, соединительных т г 3, устанавливающихс на монтажные болты 4, при этом создают плотный контакт образцов 2 между собой и датчиками 5 давлени . Дпч измерени пермещений датчиков 5 давлени используют, например, индикаторы 6 часового типа. Установленные таким образом образцы в обоймах 1 обСП

|

00

оэ ел

00

разуют единый блок естественного грун та с размещенными в нем датчиками 5 давлени . Затем по продольной оси блока грунта проход т скважину пнев- мопробойником 9, измер при этом напр жени в грунте датчиками 5 давлени и одновременно перемещени этих датчиков индикаторами 6. Дл избежани вли ни открытой поверхности на результаты проводимых экспериментов поверхность грунта в верхней обойме 1 пригружают плитой 7, позвол ющей также имитировать различную глубину залегани грунта с помощью, на- пример, наборных грузов 8. Плиту 7 пригруза жестко соедин ют с кольцевыми обоймами 1 соединительными т гами 3. Кольцевые обоймы 1 изготовл ют диаметром , превышающем более, чем в 15 раз, диаметр образуемой пневмопро- .бойником 9 скважины. Такие размеры обойм позвол ют исключить вли ние их жесткой поверхности на процессы, происход щие в грунте при образовании скважины.

Датчики 5 давлени изготавливают так, чтобы их средн плотность была близка к плотности грунта. Учитыва при этом, что размеры датчиков несоизмеримо малы по сравнению с размерами блока грунта, в процессе испытани определ ют напр жени и деформации в одних и тех же точках грунтового массива при проходке скважины.

При образовании скважины в массиве грунта частицы грунта перемещаютс от оси скважины не только в радиальном , но и в тангенциальном направлении , происходит переупаковка частиц , дилатанси , т.е. моделируютс истинные процессы в грунте при образовании скважины. Это значительно повышает точность измерений и, как следствие , точность расчета несущей способности сваи по боковой поверхности.

По результатам измерений датчиков давлени стро т график зависимости объемного уплотнени грунта 9 от рассто ни до оси скважины R.

Относительное объемное уплотнение определ етс по измеренным перемещени м грунта на различных рассто ни х от оси скважины, его можно выразить через изменение плотности грун- та в процессе его уплотнени

- - -ь

где

- плотность естественного груJ v

та;

р - плотность грунта после прохода скважины.

Изменение плотности грунта можно представить как изменение его объемов в рассматриваемых диапазонах исследовани

е 4У.

4V V - V, ,

где 5 0 5

0

5

0

5

где V

V

0 1 где SQ S -объем грунта в рассматриваемом диапазоне до проходки скважины;

-объем грунта после уплотнени .

V S-h,

где h - высота рассматриваемого объема грунта;

S - площадь поперечного сечени исследуемого объема грунта. Таким образом,

S

Ч ао

площадь поперечного сечени неуплотненного грунта; площадь поперечного сечени грунта после проходки скважины .

Следовательно, величина относительного объемного уплотнени грунта может быть определена через изменение площадей поперечных сечений исследуемых диапазонов, которые определ ютс по показани м индикаторов.

Затем стро т график изменени напр жений в грунте в зависимости от рассто ни до оси скважины.

По этим графикам определ ют компрессионную зависимость и стро т компрессионную диаграмму, необходимую дл определени несущей способности сваи по боковой поверхности.

Таким образом, использование предлагаемого способа позвол ет повысить точность при измерении напр жений и деформаций в грунте, необходимых при определении несущей способности свай, отформованных виброударным способом. Повышение точности измерени при определении компрессионных характеристик грунта позвол ет повысить расчетную несущую способность свай, за счет

чего на 10-15% уменьшить расход материалов и трудозатрат при возведении свайных фундаментов сооружений.

5

Claims

Формула изобретени Способ испытани образцов грунта, включающий нагрухение размещенного в жесткой обойме образца грунта сжимающей нагрузкой, измерение напр жений и перемещений грунта и построение компрессионной диаграммы по полученным данным, отличающийс тем, что, с целью повышени точности

15

86536

измерений за счет учета дилатансионных свойств грунта, нагружение грунта производ т радиальной нагрузкой путем проходки по оси образца скважины пневмопробойником, а измерение напр жени и перемещени производ т в одних и тех же точках на различных рассто ни х от оси скважины по высоте образца .

10