Способ определения прочностных характеристик грунта

СОЮЗ СоаЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Й 3/ 02 Г 1 00 ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОСУДАРСО ДЕЛ ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ на первняющеегрузкумещениятельноленияхление с экогонститутаных метки о СССР 1979, го опредеСТ 12248 ПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХГРУНТАние относится к строиастности к исследоварунтов, и позволяетзводительность труданом определении проч-.теристик грунта эа счетспытаний на одном образна образец грунта,прибор плоского сдвига,(54) СПОСОБ О ХАРАКТЕРИСТИК (57) Изобрете тельству, в ч нию свойств г повысить прои при лаборатор ностных харак проведения и це. Для этогпомещенный в(56) Авторское свидетельсУ 887718, кл. Е 02 О 1/02Грунты. Методы лабораторления сопротивления срезу.Г78. ом этапе приклавывают уплотдавление Р, и сдвигвющую нас доведением сдвигового передо Ь Р, /Е с 1 последоваов двух противоположных направи определяют среднее сопротив фдвигу грунта при перемещении Ь для одного и другого направлений ь) . На втором этапе повышают уплотняющее давление до Р и после этого производят сдвиг образца в первоначальном направлении с доведе-. нием сдвиговой нагрузки до критической, соответствующей критическомулк сопротивлению грунта сдвиг о,а угол внутреннего трения ц и сцепле- д ние (С) рассчитывают по формулам ср = агссд (,- , )/(Р, -Р, )1/ /о, град. и С = , -Р сд( МПа, где ь- сопротивление грунта сдвигу С на втором этапе испытания при с виговом перемещении Ь = Ь,К Р, /Е д, МПа, Е - модуль деформации грунта, ИПа, К - постоянная испытываемой разновидности грунта, д " диаметр образца грунта, мм. 4 табл.1 12Изобретение относится к строительству, в частности к лабораторным исследованиям прочностных характеристик грунта.Цель изобретения - сокращение времени определения.Способ осуществляют следующим образом.Образец грунта помещают в камеру прибора плоского сдвига. Прикладывают к образцу уплотняющее вертикально направленное давление Р, . Затем прикладывают ступенчато возрастающую сдвигающую нагрузку и фиксируют перемещение подвижной части прибора с грунтом. Предельную по величине сдвигающую нагрузку предопределяют величиной перемещенияегде Е - модуль деформации грунта,МПа;д - диаметр образца грунта, мм;К - постоянная испытываемой разновидности грунта.Затем уменьшают до нуля сдвигающую нагрузку и производят сдвиг в другом направлении, Сдвигающую нагрузку прикладывают так же ступенями, После достижения суммарного перемещения подвижной части прибора в одном и другом направлениях, близких к нулю, уменьшают сдвиговую нагрузку до нуля. На этом заканчивают первый этап испытания.На втором этапе испытания увеличивают уплотняющее давление от Р, до Р, прикладывают ступенями сдвигаюшую нагрузку в первоначальномнаправлении, фиксируют величину перемещения от каждой ступени нагрузки и доводят ее до критической, когда происходит разрушение образца или появляется незатухающая полэучесть. На этом испытание заканчивают, после чего определяют среднее значение сопротивления сдвигу грунта при перемещении Ь на первом этапе для одного и друр. Сгого направления сопротивление сдвигу грунта на втором этапе испытания при сдвиговом перемещенииЬ, = К- ди критическое сопротивление грунта сдвигу на втором агапе испытаний ср, а на основе полученных данных рассчитывают ол внутреннего трения с и сцепле.ге С грунта по формулам; 96898л гр л р- с,агссд -г, град Р -.Р где С = в - Р Ея(, МПа.5р и м е р 1. На сдвиговом приборе одноплоскостного сдвига исследуют плотный мелкий кварцевый песокас плотностью= 1775 кг/М коэффициентом пористости 6 = 0,497 и К =0,065.На первом этапе уплотняющее давление Р, = 0,05 МПа. Модуль деформации Е этого песка при давленииР = 0,05 МПа равен 72 МПа, переме щение, до которого проводят испытание на первом этапе, 4,4% 05%После достижения заданных сдвиговых перемещений Ь сдвиговую нагрузку снижают до нуля и прикладываютее в противоположном направлении,фиксируя сдвиговые перемещения Ь и25 соответствующие им сопротивлениягрунта сдвигу с .Результаты испытания на первомэтапе приведены в табл,1.При перемещении д, = 0,72 мм30 среднее значение сопротивления сдвигу с Р = 0,035 МПа,На втором этапе уплотняющее давление увеличивают до Рд = 0,15 МПа.Результаты приведены в табл.2,По результатам испытания определяют угол внутреннего трения следующий:0 095 - 0 035 , 0 15ц = агсц (-гг) ф г =0,15-0,05 0,09540 =- .43,45 .П р и м е р 2. Производят испытание искусственной смеси (глина - .каолин 603, песок фракции 0,250,5 мм 40), влажностью 1127.45 Модуль деформации Е = 1 МПа,- 1,76 мм Р = 0,025 МПа,Результаты первого этапа испытания приведены в табл.3,Результаты второго этапа испыта 50 ния при Р = О,1 МПа приведеныв табл.4,8 75 - 8 3 8 75с = агссд(-гг-)-г 750 8,750,034где С = 8,16 МПа,Применение предлагаемого способа позволяет сократить сроки определения прочностных характеристик грунтаФормула изобретения Способ определения прочностных характеристик грунта, включающий приложение к образцу грунта в сдвиговом приборе уплотняющего давления и ступенчато возрастающей сдвигаю щей нагрузки, измерение сдвиговых перемещений образца грунта, определение сопротивления сдвигу и расчет прочностных характеристик грунта, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с 15 целью сокращения времени определения, испытание проводят на одном образце в два этапа, при этом на первом этапе сдвигающую нагрузку прикладывают последовательно в двух противополож ных направлениях, сдвиговые перемещения в обоих направлениях доводятедо величины а, - К 4 Р, 7 Е О, уменьшая сдвигающую нагрузку до нуляпри достижении указанной величины 25 перемещения, на втором этапе сдвигаю щую нагрузку прикладывают в первоначальном направлении с доведением ее до критической при большей уплотняющей нагрузке, а прочностные характе- ЗО ристики грунта - угол внутреннего Т а б л и ц а 1 Перемещение с ИПа0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 ьеь е ММ у В ОДНОМнаправлении 1,05 0,550 0,230 0,135 0,02 д, мм, в проти- воположном,7 за счет испытания одного образцагрунта,1296898 4трения,и сцепление С рассчитываютпо формулам:л СР лрср = агсй 9 7 еградэС = х А 9 Ч у ИПаугде Р, и Рл - уплотняющие давлениясоответственно на первом и втором этапахиспытания, ИПа;,- срсреднее значение сопротивления сдвигу грунтана первом этапе присдвиговом перемещенииД, для обоих направлений, ИПа;6 - сопротивление сдвигугрунта на втором этапеиспытания при сдвиговом перемещении дкрд, =К Р/ЕдИПаФь- критическое сопротивление сдвигу грунта навтором этапе испытания,ИПа;Е - модуль деформациигрунта, ИПа;д - диаметр образца грунта,ММ еК - постоянная испытываемойразновидности грунта,доли ед., 83 кП б 34 0 амм, влротивопо,69 ожном на правлении 2 -0,27 -0,5-1,10 56 0,58 0,045 0,1 а Составитель Г, Мартынованко Техред И.Поович Корректор М, Демч Редактор М.Не каз 768/4 о зводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 Ьмм,в одном на- правлении Ти ВНИИПИ Го по дел 035, Москв,9 Неевтуиввщвя поиеучеств при о85 япа Подпитета СССРкрытийаб., д,4/