Способ определения деформационных характеристик слабых водонасыщенных грунтов

давление во ъ У ь 1,) (. В. ф ) 1; и 1,коэффициенты по тости образцов та, отобранных глубин соответс но 2; и Е,; приращения коэф ента пористости та при разуплот после отбора ег рис- грун фици- Б 1, и 61;,груннении глубинах соот венно Е; и природные эфф ные давления етст+1 9 ктиврунта лубиР иб1 1 Ф в массиве на нах соответс Е; и Е,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) б 24.131,4.б 24.1 З 1.37 б(а 88.8) (56) Трофименков Ю.Г. и др.Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. - М,: Стройиздат, 1981, с. 113-119.Цытович Н;А, Механика грунтов. М,: Высшая школа, 1979, с28-33. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛАБЫХ ВОДОНАСЫ 2 ЦЕННЫХ ГРУНТОВ, включающий отбор образцов грунта с измерением глубины отбора, определение показателей физических свойств грунта, испытание образцов грунта под нагрузкой в ком-прессионном приборе с измерением их осадки, графическую обработку полученных результатов и определение коэффициента относительной сжимаемос ти грунта, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения трудоемкости испытаний и повышения точности определения. деформационных характеристик грунта, отбор образцов грунта осуществляют на разных глубинах, при этом измеряют высоту столба воды над поверхностью грунта, атмосферноездуха и природное давление на глубине отбора образцов,прибразцов грунта под нагделяют модуль упругойпри рагрузке и величинуд формации разуплотнения гр нта, а коэффициент ш относительной сжимаемости грунта для заданного интервала глубин отбора образцов определяют по формуле95 2мация - напряжения (,фиг, 2,кривые нагрузки 9 и разгрузки 10), из которого определяют величину модуля упругой деформации грунта при его разгрузке Е.Для определения деформационных характеристик грунтов необходимо определить величину коэффициента относительной сжимаемости (и поч следующей расчетной формуле: где ш, - коэффициент сжимаемостигрунта;1 - начальный коэффициент порис 0тости грунта. Для образцов 3 и 4 грунта,отобранных с глубин Е, и Е,+средний коэффициент сжимаемости грунта и начальный коэффициент пористости грунта определяют по расчетной формуле ье (3) 30После преобразовании получаемФормулу для расчета коэффициента относительной сжимаемости Для образцов 3 и 4 грунта, отобранных с глубин Е, и Е, коэффициент пористости грунта определяют по расчетным Формулам 1 15 иск Юск(+(б) е1 Для оценки влияния внешних и внутренних факторов на образцы грунта, величины приращения коэффициентов пористости грунта при разуплотнении (в состояниях 7 и 8 на Фиг. 1) после их отбора на глубинах Е, и Е, определяют по расчетным форму- лам 1 13574Изобретение относится к строительству и предназначено для оценки несущей способности грунтовых. основания зданий и сооружений, возводимыхпреимущественно в водоемах (прибрежные шельфы морей и т.п,),Цель изобретения - снижение трудоемкости испытаний и повышение точности определения деформационныххарактеристик грунта.На фиг. 1 дана расчетная схемадля определения объемной деформацииразуплотнения испытуемого грунта подводой; на фиг. 2 - график зависимости относительная деформация - напряжения;на фиг. 3 - графики зависимости коэффициент пористости - природное давление, коэффициент пористости - глубина отбора образца грунтаи природное давление - глубина отбора образца грунта.Способ реализуют следующим образом.Из массива грунта 1, находящегося под слоем воды 2,с глубин Е; иЕ , отбирают пробы 3 и 4 грунта,на которые под водой действуют напряжения 5 и б. В атмосферном воздухеобразцы 3 и 4 грунта имеют новыеразуплотненные состояния 7 и 8.Приотборе образцов грунта измеряютглубину их отбора Е; и Е, высоту столба воды Ь, над поверхностьюмассива грунта 2, атмосферное давление воздуха Р, и объемную массуводы. При отборе образцов грунта инструментально измеряют природное эффективное давление б, ио; в массиве грунта на глубинахЕ, и Е;После отбора образцов грунтав лабораторных условиях определяютследующие показатели Физическихсвойств грунта: удельную массуи з иб " объемную массуиристостьп, и пи степень водонасьдцен(+ности грунта 1 и 1. Затем образцыгрунта помещают в компрессионныйприбор и прикладывают нагрузку сту 2пенями, например 0,5; 1,0 и 2,0 кгс/смпосле чего производят разгрузку образца грунта до полной стабилизацииего деформаций.5По полученным данным строят графики зависимости относительная дефор+) 2 + у(Ь + 2;) +у Е; (7) 12,В и;Ер Р1-2,- коэффициент относительной поперечной деформации грунта, аналогичной коэффициенту Пуассона; где р, чо + 2;) +в 32 (9)(10) 1; ьч Ь + Е + 1 еза,3Ь 1 Фц 636 Иф - объемные веса образцов азЬгрунта во взвешенном состоянии,отобранных с глубины соответственно Е; иВеличину природного эффективного давления (7, и 6 ; в массиве грун" та определяют инструментально посредством зондов или по расчетным формулам По результатам полевых и лабораторных измерений характеристик грунтов и по расчетным показателям строят графики зависимости коэффициент пористости - глубина отбора 11,эффективное природное давление грунта 15глубина отбора 12 и коэффициент пористости - эффективное природноедавление 13 (фиг. 3). График 3 позволяет определить деформационныехарактеристики слабых водонасыщенных 20грунтов на любой глубине их отбора.Следовательно, по известным расчетным формулам можно определить модуль общей деформации грунта иосадки заданного слоя грунта по 25 расчетной формуле для всех действующих нагрузок. Использование предлагаемого способа при проектировании сооружений на 30континентальных шельфах морей иокеанов,а также на реках позволитсократить продолжительность проектноизыскательских работ и сэкономитьзначительное количество материальныхи трудовых ресурсов за счет ограниЗ 5 ченного количества отбора образцовгрунта и их испытания в лабораторныхусловиях, а также повысить точностьопределения величин характеристикгрунта за счет учета внутренних и 40внешних факторов, влияющих на испытуемые образцы.1357495 г.2 г. Спр Корректор И.Му одписн Составитель Г.Мартыновор А,Козориз Техред А.Кравчук 5974/27 Тираж 607ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. зводственно-полиграфическое предприяти ужгород, ул, Проектна