Способ определения деформационных и прочностных характеристик глинистых грунтов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сефз Севетскнк Сфцналнстнческн к Уеспубпик(Я) М. Кл.6 01 М 15 601 й 33 006,75 (21) 2153940/29-33 Заяв присоедииеиием заявки Ю) Опубликовано 151278. Б Государственный комитетСовета Министров СССРяо делам изобретенийи открытий(53) УДК 624 131 .378(088.8) тень % 46 5) Дата опубликования описания 15.1 72) Автор изобретенВ. Заха(71) Заявитель ОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРИАЦИОННЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ 5 носится ии, в ч ческих ыхаа Изобретение от к области инженерной геолог астности к исследованию физи свойств веществ.Известен способ определения дефор мационных и прочностных характери" стик, заключающийся в том, что образец помещают в испытательный прибор, например стабилометр или компрессионно-сдвнговый прибор, заливают водой, О выдерживают до полного насыщения, после чего проводят испытания на сжатие и сдвиг 11. Недостаток данного способа заключается в том, что при определении деформационных и прочностных 5 характеристик глинистых грунтов не учитывается снижение прочности последних вследствие воздействия на них гидродинамического давления фильтрационных потоков, направленных снизу вверх.20Наиболее близким из известных является способ определения деформацион" н и прочностных характеристик грунт путем водонасыщення и обжатия обр зца при постоянной нагрузке, определения первичной осадки измерения порового давления при исключенной фильтрации и последующего измерения осадка по мере дренирования,причем при дренировании создают противодавление 2).з) Недостатком данного способа явл я" ется малая точность определения прочностных характеристик грунта при наличии фильтрационных потоков воды,направ ленных снизу вверх, имитирующих движение грунтовых вод в паводковый период.Целью изобретения является повышение точности измврения.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения деформационных и прочностных характеристик глинистых грунтов, включающем водонасьщение исследуемого образца, его обжатие при постоянной нагрузке, определение первичной осадки, последу" ющее пропускание фильтрационного потока воды и определение дополнительной осадки после определения дополнительной осадки прикладывают постоянно возрастающее сдвигающее усилие, фиксиру" ют его величину в момент среза и по данной величине и измеренным значениям осадок судят о деформационных и прочностных характеристиках грунта.Подготовленный для испытаний об; разец помещают в испытательный прибор (например, стабилометр, компрессионно-сдвиговый прибор) н уплотняют породу образца постоянной нагрузкой, при этом замеряют величину осадки637646 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 7090/30 Тираж 1070 Подписное Филиал ППП,Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 грунта по полной стабилизации. Затем по насадке снизу через образец грун.та пропускают воду под заданным постоянным давлением, равным гидродинамическому давлению, определенному по формуле.5"- ЭУвгдето - гидродинамическое давлениеЧ- удельный вес водыВЭ - градиент от начального до 1 Окритического,где 3 - удельный вес грунта 15Е - коэффициент пористости,При этом возникают дополнительныеосадки, которые также замеряют до пол"ной стабилизации.Далее образец грунта подвергаютиспытанию с увеличенной нагрузкой втой же последовательности, как и в первом случае;сначала беэ давления воды снизувверх через образец грунта до стабилизации осадки и затем при той же нагрузке при подаче воды через образецпод тем же гидродинамическим давлением. При этом измеряют дополнительныеосадки также до полной стабилизации.После этого образец испытывают в тойже последовательности. с нагрузкойтретьей ступени. Все замеры проводятв том же порядке, как и раньше, Такиеиспытания образца грунта проводят дотребуемой нагрузки на грунт, послечего к нему прилагают заданную гори"зонтальную нагрузку. При этомподачаводы снизу вверх .через образец подпостоянным гидродинамическим давлением не прекращается, горизонтальную 40нагрузку постоянно увеличивают доусилия, при котором происходит сдвиг(срез) грунта.По результатам замеров в процессеиспытания образца грунта вычерчивают 45компрессионные кривые как без Воздействия гидродинамического давления,таки при гидродинамическом давлении иопределяют модуль деформации по формуле 50зо г,агде с - модуль общей деформаоции, кг/смР - нагрузка, кг; 55ЬЪ - величина абсолютной общей деформации, см)Г - первоначальная площадьсечения образца, см;Ь - высота образца, см, для всех условий. Модуль деформации, учитывающий до- полнительную осадку грунта от гидро- динамического (т.н. артезианского) давления, позволяет правильно определить исходные данные для расчета по деформациям при проектировании сооружений в районах наличия постоянного напорного водоносного горизонта или в районах возникновения временных местных напоров в паводковые периоды у открытых водоемов (реки, озеро).По результатам замеров сдвигающего усилия определяют прочностные характеристики, угол внутреннего трения и удельное сцепление - по формуле; + (ФЙ2где Г - сдвигающее усилие, кг/смС - общее сцепление,кг/см2,4 Д Ч ф Г - коэффициент внутреннего трения;6 - нормальное уплотняющеей2давление, кг/смУгол внутреннего трения 9 и удельное сцепление С могут быть установлены по имеющимся диаграммам или вычис" лены по результатам проведенных испытаний:=а зМфУгол внутреннего трения Ч и удельное сцепление с, определенные с учетом воздействия гидродинамического (артезианского) давления позволяют получить те же преимущества, что и модуль деформации. Способ определения деформационных и прочностных характеристик глинистых грунтов, включающий водонасыщение исследуемого образца, его обжатие при постоянной нагрузке, определение первичной осадки, последующее пропускание фильтрационного потока воды и определение дополнительной осадки, о т л ич а ю щ и й с. я тем, что, с целью повышения точности измерения, после определения дополнительной осадки прикладывают постоянно возрастающее сдвигающее усилие, фиксируют его величину в момент среза и по данной величине и измеренным значениям осадок судят о деформационных и прочностных характеристиках грунта.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Ломтадэе В. Д. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств песчаных и глинистых грунтов. М., Госгеологиэдат, 1952, с.123-125.2. Авторское свидетельство СССР М 447479, кл. Е 02 2 1/02, 1972.