Способ определения структурной прочности грунта

ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сева СфвеииикСфцнаииетнчвсинаресщбпии(5)М. Кд, Е 02 О/02 6 01 й 33/24 9 нуаараюай квинтет ССь.р ае делан язабретаняЯ и феритиЯ(5 З) УЮК 624,131, .378(088.8) Дата опубликования описания 10 10. 81 Щэ н щ ш ч.ир.В.Н. Мельников, Г.А. Марченко к А. , НестеровПроектный инаучно-исследовательский,ннститут-(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНОЙ ПРОЧНОСТИГРУНТА 1Изобретение относится к области строительства, в частности к способам исследования прочностных свойств грунтов и может быть использовано для лабораторных испытаний грунта при инженерно-геологических изыска ниях.Наиболее близким к изобретению из известных способов является способ испытания грунта, при котором структурная прочность грунта опре 10 деляется по компрессионной кривой ненарушенной структуры .11.Способ заключается в том, что грунт испытывают весьма малыми ступе-.1 нями нагрузки, тогда резкий перелом комррессионной кривЫ будет соответствовать достижению грунтом структурной прочности сжатия грунтаОднако величина структурной прочности по такому способу не определяется действизельными. структурными связями в грунте, так как на результаты жпытания влияет также внутрен. 2няя прочность самих частиц грунта, которая на несколько порядков.,выше нежели прочность структурных связей между частицами.Кроме того, известным способом можно определить прочность структурных связей между частицами сложенная одного уровня, Между тем известно, что в грунтах имеют место одновременно коагуляционные, конденсационные н кристаплизационные связи. По прочности и характеру работы при деформировании грунта эти связи сущест". венно отличаются. Чем меньше тот или иной структурный элемент грунта, тем большее значение приобретают более прочные кристаллизационные и конденсационные связи.В общем случае более крупные структурные элементы грунта имеют меньшую удельную прочность связей друг с другом, чем более мелкие.Целью изобретения является повышение достоверности результатов пу870583 М -"ч- + + 0 Формула изобретения 45 50 ес вм определения прочности .-"суктурных связей грунта на разных уровняхего сложения.Для достижения цели в способе определения структурной прочности груМта, включающем механическое воздей"ствие на пробу грунта и. снятие прочностной характеристики механическоевоздействие на грунт про;:зводят возрастающими по величине ударными им опульсами, и о прочности структурныхсвязей судят по величине образовавшихся фракций.На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаеьщй 15сп.о со,б,Устройство содержит жесткий корпус 1 с загрузочной горловиной 2.Пространство внутри корпуса разде- .лено на отдельные объемы (камерь 1 щпри помощи сеток (сит) 3, жесткоприкрепляемых к корпусу 1. Размерыячеек сеток уменьшаются от верхнейсетки к нижней. Внизу на корпусеимеется наковальня 4, воспринимающая 25воздействие от ударного устройства 5.Способ осуществляется следующимобразом.Пробу грунта через загрузочнуюгорловину 2 помещают на верхнню сетку.3. Ударным устройством 5 произво,дят импульс, который через корпус 1и жестко связанные с ним сетки 3передается на пробу грунта, Приэтом грунт разрушается. Дифферен 35цируют образовавшиеся частицы по фракциям путем просеивания их сквозьсита. Эту операцию осуществляютвстряхиванием корпуса, сообщая емуряд ударов, значительно меньших по40величине нежели рабочий ударный импульс, После встряхивания на сеткахостаются фракции, имеющие крупность,превышающую размеры ячеек. Взвешиванием определяется масса каждойфракции.Затем производят вторичный ударный импульс большей величины с последующей дифференциацией частиц,Ступень возрастания величины ударныхимпульсов по мере разбивания грунта зависит от вида и состояниягрунта и определяется расчетом.Операции повторяют до предельнойдробимости грунта при механическихударных нагрузках, 55После каждого ударного импульсафиксируют величину импульса и в.каждой фракции. 4По полученным данным для каждого импульса рассчитывают размер условных частиц, которые и характеризуют структурный уровень сложения грунта. Под условными частицами понимаются частицы одного размера, величина суммарной поверхности которых равна удельной поверхности частиц всех фракций грунта,. образовавшихся после данного ударного импульса.Размер условных частиц определяется по формуле где й - размер условных частиц, мм314 фь- содержание фракций грунтав долях единицыК,Й.,Й- средний размер фракций, мм.Прочность структурных связей грунта разного уровня сложения определяется прочностью структурных связей между условными частицами, характеризующими данный уровень и принимается равной величине соответствующего этому уровню ударного импульса.Способ позволяет дать количественную оценку прочности структурных связей грунта на разных уровнях его сложения, что дает возможность более полно использовать прочностные и деформативные свойства грунтов при использовании их в качестве естественных оснований, материала для полотна дорог, обратных эасыпок дамб и др. земляных сооружений. Способ определения структурнойпрочности грунта, включающий механическое воздействие на пробу грунтаи снятие прочностной характеристики,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения достоверности результатов путем определения проч.ности структурных связей грунтана разных уровнях его сложения,механическое воздействие на .грунтпроизводят возрастающими по величинеударными импульсами и о прочностиструктурных связей судят по величинеобразовавшихся фракций.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Цытович Н.А. Механика грунтовМ., "Высшая школа", 1979, с.31.Тирах осударственн елам изобре Москва, Ж 6 Пкомитета СССРи открытийаушская наб., д. 4 хгород, ул. Проектная