Способ определения модуля деформацииискусственных песчаных основанийи насыпей

ОП.ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 100779 (21) 2794017/29" 33 с присоединением заявки Мо Е 02 О 1/00(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(0888) Дата опубликования описания 070681,са по строительству магистральных тр 1 тбойовод вщ / 72 Автор изобретения Северный институт(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ИСКУССТВЕННЫХ ПЕСЧАНБМ ОСНОВАНИЙ,И НАСЫПЕЙ10 Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении железнодорожных и автомобильных насыпей, в процессе заполнения котлованов.Известен полевой метод определения деформационных характеристик грунта, в том числе и песчаных ос-нований, штампами диаметром 300. - 800 мм,Ц.Громоздкость испытания и их длительность практически исключают их иэ повседневной практики изысканий. Наиболее близким техническим ре шением к предлагаемому является способ, предусматривающий образование скважины, установку в нее штампа малого диаметра, его нагружение статической ступенчато-возрастающей20 нагрузкой с условной стабилизацией деформаций грунта и осадкой штампа до 0,2-1,0 диаметра штампа, измерение осадки штампа, расчет модуля деформации по непинейному участку графика зависимости перемещения штампа от нагрузки 21.Недостаток известного способа- невозможность испытания на поверхности песчаного слоя в процессе возве дения насыпи, подсыпок, искусственных оснований, песчаной среды.Целью изобретения является повышение точности определения модуля деформации грунта с поверхности.Поставленная цель достигается тем, что после установки штампа экранируют часть грунтовой поверхности, превышающую размер активной зоны деформации, Формируемой перемещающимся штампом, и создают через экранированную поверхность дополнитель" ное к гравитационному -поле напряжений, а модуль деформации определяют по Формуле где Е - модуль деформации грунта наглубине 2;К - обобщенный пбказатель, отражающий влияние объемной массы грунта, гранулометрического и минералогического составов песка, степени окатанности н шероховатости егозерен на деформационную способность грунта;2 " глубина, на которой будетнаходиться испытываемый слойпосле возведения насыпи,. искусственного основания; ф - объемная масса грунта; (р- - кбэффициент размерности; оЕрК1Е Ф+Фсогде Ео - модуль деформации, Определяемый по результатам испытания; 10о - вертикальная нагрузка наплощади экранирования; ц - вертикальные напряжения от собственного веса грунта в центретяжести активной зоны деФормации при рассматриваемой- нагрузке на штамп,Способ реализуется следующим образом. После выравнивания поверхностного слоя, установки и притирки 20 штампа экранируют часть грунтовой поверхности для исключения взаимодействия штампа и грунтовой среды по схеме разрушения, т.е. исключают воэможность Формирования поверхностей скольжения и выпора грунта к дневной поверхности. Экранирование может быть осуществлено различными способами, в том числе, например, использованием составного или монолитного дисков определенной деформационной 30 способности. Устройство экрана обеспечивает взаимодействие грунта и штампа по схеме деформациониого унрочнения. Площадь экранированной поверхности превышает площадь проекции 35 на горизонтальную плоскость зоны активной деформации, Формируемой в среде загружаемым штампом.На следующем этапе создают дополнительное к гравитационному поле иап О ряжений путем приложения на экранированной поверхности распределенной нагрузки (ц). Цель создания дополнительного поля напряжений - повышение точности определения модуля деформации испытываемого грунта.45Затем производят загружеиие штампа ступенчато-возрастающей нагрузкой с доведением нагрузки до нелинейных перемещений, обрабатывают график зависимости перемещения штампа от наг рузки и определяют модуль деформации ,гРУнта (Е 1.Если испытываемый слой после возведения насыпи будет находиться наглубине Е, то деформативность этого 55слоя при неизменной по высоте объемной массе грунта будет отражаться значением модуля деформации(Е), определяемым по формуле%где 6, ", У, ц имеют указанные значения.Формула получена на основанииспециальных исследований на различных видах песков, имеющих различнуюмассу, гранулометрический и минералогический составы.Изобретение позволяет определятьдеформационные характеристики и контролировать качество устройства земляного сооружения в процессе его воз.ведения. При этом разрешается вопрос, поставленный практикой строительства, а именно: перейти от качественного метода контроля состояниявозводимых сооружений (грунтовых) кколичественным, Это, в первую очередь,относится к насыпям автомобильных и железных дорог. Повышение скоростей движения и массы транспортныхединиц требуют качественного выполнения всех элементов названных сооружений, среди которых немалую рольиграет земляное полотно. Во всех расчетах фигурируют деформационные характеристики, а существующий методконтроля ограничивается получениемзначений относительной плотности грунтаК тому же точность определенияэтой условной характеристики является невысокой. Особенно важное значение имеет вопрос определения деформационных характеристик для железныхдорог, проектирующихся под сверхскоростное движение,Формула изобретенияСпособ определения модуля деформации искусственных песчаных оснований и насыпей, предусматривающий установку штампа, его нагружение и определение модуля деформации, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности определениямодуля деформации грунта с поверхности, после установки штампа, экранируют часть грунтовой поверхности,превышающую размер активной зоны де-,формации, Формируемой перемещающимся штампом, и создают через экранированную поверхность дополнительноеполе напряжений, а модуль деформацииопределяют по формулегде Е - медуль деформации грунта наглубине 2;К - обобщенный показатель, отражающий влияние объемной массы грунта, гранулометрического и минералогического составов песка, степени окатанности и шероховатости егозерен на деформационную способность грунта;Е - глубина, на которой будет находиться испытываемый слойпосле возведения насыпи, искусственного основания;Т; - объемнал масса грунта;836288 где Ео Составитель В.Латушкин Редактор Т.Зубкова Техред Т.Маточка Корректор А.ГрицеииоЗаказ 2839/20 Тираж 693 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская. наб., д . 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 модуль деформации, определяемый по результатам испытания;вертикальная пригрузка наплощади экранирования;вертикальные напряжения отсобственного веса грунта вцентре тяжести активной зоны деформации при рассматриваемой нагрузке на штамп. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Трофименков Ю.Г, и др. Полевыеметоды исследования строительныхсвойств грунтов, М., Стройиздат, 1974,5 с. 18.2, Авторское свидетельство СССРпо зая ке Р 2483257/29-33,кл. Е 02 О 1/00, 1978.