Способ испытания грунта на сдвиг

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 741100 Союз СоветскнкСоциалнстичесинкРеспубликао делам наабретение и открытия5 З ) Д К 624. 131. . 37 7 (088.8) Дата опубликования описання 17.06.80 П. В. Черкашин, К. Г. Пшеничников, А. А. Чайкин, В. Г, Приходько и В. Б, Швец(7) Заявитель Уральский трест инженерно-строительных изысканий(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА НА СДВИГ1Изобретение относится к области строительства, а именно, к способам испытания грунта на сдвиг при инженерно-строительных изысканиях.Известен способ испытания грунта на сдвиг, включающий проходку выработ 5 ки с получением испытуемого образца, сдвиг образца приложением сдвигатощего услиия с помощью домкрата при заданном нормальном давлении, обеспечито ваемым жестким штампом 11.Однако известный способ не обеспечивает постоянной величины вертикальной, равномерно распределенной нагрузки вследствие того, что она передается посредством жесткого штампа,и сдвиг образца осуществляется по одной необнаженной от массива плосоктсти.Из известных способов испытания грунта на сдвиг наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий проходку грунтовой выработки, образование испытываемого участка, связанного основанием с массивом грунта, приложе-. ние к нему сдвигающего усилия при заданном давлении, обеспечиваемым эластичным штампом 2.Приложение нормального давления пос редством эластичного штампа позволяет передать вертикальное напряжение равномерно на всей плоскости сдвига, что повышает точность полученных результатов по сравнению с ранее известным способом.Однако в этом способе, образец свя: зан с массивом по одной плоскости, по- которой производят сдвиг, т.е. и в этом ,случае так же нарушаются природные связи испытываемого образца с основным массивом. А это ведет к неточности при определении прочностных характеристик грунта.Целью изобретения является повышение точности измерений.Цель достигается тем, что в способе испытания грунта на сдвиг, включающем прасодку грунтовой выработки, образован7411 10 25 40 ние испытьгваемого участка грунта,связанного основанием с массивом грунта,приложение к испытваемому участкувертикального нормального давления,производство сдвига грунта и определе -5ние его прочностных характеристик, испытуемый участок образуют в виде перемычки, связанной с массивом гоплита потрем плоскостям путем проходки двухпараллельных углублений на дне грунтовой выработки, сдвиг производят почетырем плоскостям и цо полученным результатам определеют прочностные характеристики грунта.Испытание на сдвиг грунта, образованного за счет проходки двух параллельньи углублений и фиксации перемычкис образованием испытываемого участка,связанного с массивом по четырем плоскостям (двум горизонтальным и двумвертикальным) значительно повышаетточность при определении прочностныххарактеристик грунта.На фиг. 1 изображено устройство дляиспытания грунта на сдвиг; на фиг. 2то же, вид сверху,На фиг. 3 изображен источник высокого давления.Устройство состоит из упорной балки1, приспособления 2 для создания нормаль-З 0ного давления, выполненного в видежееткой обоймы 3, снабженной эластичной камерой 4, пневмоцилиндра 5 дляприложения сдвигающего усилия, снабженного штоком 6, имеющим нажимнойэлемент 7./Эластичная камера 4 и пневмоцилиндр5 соединены с баллоном 8 магистралямивысокого, давления 9 и 10 через редукторы 11 и 12. Манометры 13, 14 и15 контролируют давление соответсвенно в баллоне 8, эластичной камере 4,пневмоцилиндре 5.Способ осуществляется следующимобразом.45В горной выработке (шуфре, штреке,котловане, шахте и т.д.) образуют двапараллельных углубления 16 (фиг. 2)между которыми получают перемычку,связанную с массивом по плоскостям50(двум вертикальным А, В и одной горизонтальной С) фиг, 1, причем расстояние между параллельными углублениямиН берут, например, равным длине испытываемого грунта Ъ . В одно из параллельньи углублений пневмоцилиндр 5.Затем, на образовавшуюся перемычку, устанавливается приспособление 2 сэластичной камерой 4 для создания нор 004мального давления, Приспособление 2посредством упорной балки 1 закрепляется в грунте. Пемемычка фиксируетсяжесткой обоймой 3 по высоте так, чтов результате фиксации образуется испытуемый участок, связанный с массивомпо 4-м необнаженным плоскостям А, В,С, Д.Далее открывают кран редуктора 11.Сжатый воздух из баллона 8 по магноали высокого давления 9 поступает в эластичную камеру 4.Под действием давления сжатого воздуха создают нормальное давление Рна перемычку,При заданном нормальном давлении, киспытываемому участку посредствомпневмоцилиндра 5 прикладывают сдвигающее усилием,до значения, соответствующего максимальной разрушающей нагрузке,которое возникает путем подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр 5 по магистрали высокого давления 10 через редуктор 12 и сдвиг испытываемого образцаведут по четырем необнаженным плос-костям А, Б, С, Д.Максимальное показание манометра14 соответствует усилию сдвига грунта.Для определения усилия сдвига Г и(описанный порядок проведения испытаний повторяется при заданньи нормальных давлениях Р 2 и Р . По получекным данным Р 1, Р и Р и Г, С 2Гопределяются прочностные характеристики грунта, удельное сцепление Си угол внутреннего трения.По окончании измерений, редукторы 11и 12 закрываются, и из эластичнойкамеры и из пневмоцилиндра выпускают воздух.Таким образом, изобретение позволяет получить более достоверные хагактеристики предела прочности грунтаза счет усреднения усилия сдвига почетырем необнаженным .сдвигаемым плоскостям,формула изобретенияСпособ испытания грунта на сдвиг, включающий проходку грунтовой выработки, образование испытываемого учасг ка грунта, связанного основанием с массивом грунта, приложение к испытываемому участку вертикального нормального давления, производство сдвига грунта и определение его прочностных характеристик, о т л и ч а ю щ и й с я741100 Ьтем, что, с целью повьци.ния точности измерений испытуемый участок образуют в виде перемычки, связанной с массивом грунта по трем плоскостям путем проходки двух параллельных углублений. на дне грунтовой выработки, сдвиг производят по четырем плостостям и по полученным результатам определяют прочностные характеристики грунта. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по инженерной геолсь.гни, изд-ие Недра, М., 1968, с. 310. 2. Авторское свидетельство СССР % 318850, кл. Я 01 М 3/24, 1970.