Способ геотехнического исследования грунта и устройство для его осуществления

(19) 15 114 Е ЕНИ нный научно-ис- нергетичес- сетей В р о 1980, СССР 1978,ИССЛЕДЛЯ ЕГО я к областианию физикотов, Целью к исследо ойств гру ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный государстпроектно-изыскательский иследовательский институтких систем и электрически(54) СПОСОБ ГЕОТЕХНИЧЕСКВАНИЯ ГРУНТА И УСТРО 11 СТВОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение, относитстроительства,механических св изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения деформационных и прочностных характеристик грунта при внедрении в него индентора конической формы с усеченной вершиной. Ось симметрии индентора 1, расположена эксцентрично оси симметрии хвостовика 2 на 0,1 - 0,2 радиуса большого основания конуса индентора, а высота усеченной веро шины конуса при угле заострения 60 равна двойной величине эксцентриситета, В процессе внедрения в грунт индентора или во время остановок осуществляют вращение устройства относительно оси симметрии хвостовика 2 с с измерением усилия вращения и перемещения, Индентор 1 за счет эксцентричного расположения относительно оси вращения деформирует грунт, вдавливая его в стенки скважины. 2, с.п 3 ЗВПЗ ф лы 1 2 илэ40 45 50 55 Изобретение относится к строительству, в частности к исследованию физико-механических свойств грунтовпри инженерно-геологических изысканиях.Целью изобретения является. расширение функциональных воэможностей,На фиг,1 и 2 дано устройство, продольный и поперечный разрезы соответственно,Устройство включает индентор 1 конической формы с усеченной вершиной,хвостовик 2, привод и измерительныеприспособления (не показаны), Продольная ось симметрии хвостовика смещена относительно продольной осисимметрии конуса индентора 1. Величина эксцентриситета между осями симметрии индентора 1 и хвостовика 2составляет 0,1-.0,2 радиуса большегооснования конуса индентора 1, Высотаусеченной части конуса индентора 1при угле заострения 60 равна двойной величине эксцентриситета,Способ геотехнического исследования с помощью устройства осуществляют следующим образом,При внедрении в грунт индентора 1с хвостовиком 2 измеряют сопротивление внедрению, по которому определяют прочностные характерстики грунта,При достижении глубины, намеченнойдля деформационных испытаний, илив процессе внедрения устройства, осуществляют вращение его относительнооси симметрии хвостовика 2 в пределах одного полного оборота с измерением усилия вращения и углового перемещения, При этом индентор 1 засчет эксцентричного расположения относительно оси вращения деформируетгрунт в зоне, обозначенной пунктиром на фиг,2, вдавливая его в стенки скважины, При повороте на 90 величина деформации изменяется от нуля до значения, равного эксцентриситету е, показанному на фиг,1, а приповороте на 180 деформация составитвеличину, равную 2 е,По величине деформации, определяемой по угловому перемещению устройства, и соответствующему значению вращающего усилия производят расчет модуля деформации при различных значениях нагрузки по известной формуле Ляме для прессиометрических испыта- ний 10 15 20 25 30 35+ 1) го1 ргде с 1 р - приращение нагрузки научастке пропорциональныхдеформаций;с 1 - соответствуюшие приращениярадиальных деформаций; .г - начальный радиус скважины;,и - коэффициент Пуассона,Для учета трения меньшего основания конуса индентора по грунту врасчетную формулу может вводитьсяпонижающий коэффициент, который опре.деляется для различных типов грунтаэкспериментальным путем, Оптимальныйразмер меньшего основания конуса зависит от величины эксцентриситета иопределяется условием образованияплоской поверхности под нижним торцом при его вращении, Для инденторас углом заострения б 0 оптимальныйразмер меньшего основания конуса соответствует высоте усеченной частиконуса, равной двойной величинеэксцентриситета, Оптимальная же величина самого эксцентриситета определяется из условия требуемой степенидеформации грунта при испытаниях исоставляет 0,1-0,2 радиуса большегооснования конуса. Например, при указанной величине эксцентриситета длястандартного конического инденторадиаметром 74 мм максимальная величина деформации составляет 7,5-15 мм,Для скважинных прессиометров эта величина в среднем составляет 810 мм. Предложенный способ и устройство для геотехнического исследования позволяют в процессе зондирования или пенетрации без дополнительного бурения опытных скважин и применения специального нрессиометрического оборудования определять деформационные характеристики грунтов, Этот способ особенно эффективно может использоваться для ускоренной геотехнической оценки водонасыщенных и неустойчивых грунтов в труднодоступной местности, где бурение скважин с обсадкой затруднено, а также для геотехнического контроля за состоянием намывных и насыпных грунтов при различных видах промышленного, дорожного, гидротехнического, теплоэнергетического и электросетевого строительства.1315557 оставитель Г.Мартыноехред Л. Олейник ак гор А.Шандор Коррек тор Н, Корол аказ 2324/ 0 Тираж 606 ВНИИПИ Государствепо делам изобрет 113035, Москва, ЖП сно митета ССС ткрытийушская наб ного ний и 5 р Ра/5 роизводствецно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Формула изобретения 1,Способ геотехнического исследования грунта, включающий внедрение индентора конической формы в грунт, измерение сопротивления внедрению и оценку прочностных свойств грунта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно произво дят вращение индентора вокруг продольной оси, смещенной относительно его оси симметрии, измеряют усилие, затрачиваемое на вращение индентора, и угловое перемещение и по полученным данным определяют деформационные характеристики грунта. 2,Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что вращение индентора с измерением указанных параметров производят во время остановок индентора или в процессе его перемещенияпри внедрении в грунт.З,Устройство для геотехническогоисследования грунта, включающее ин-,.дентор конической формы с хвостовиком, привод и измерительные приспог.собления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что конус индентора выполнен сусеченной вершиной, а продольная осьсимметрии хвостовика смещена относительно продольной оси симметрии кону- .са индентора,4,Устройство по п,З, о т л и - .ч а ю щ е е с я тем, что величинаэксцентриситета между осями симметрии хвостовика и конуса инденторасоставляет 0,1-0,2 радиуса большегооснования конуса индентора.5,Устройство по п,З, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что высотаусеченной части конуса при угле заострения, равном 60 , равна двойнойвеличине эксцентриситета,