Способ определения сопротивления грунта сдвигу

МосковС рдена Трудового Красного строительный институт им эменибйнжвиФрно(5 М) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА СДВИГУИзобретение относится к строительству и предназначено для определения:,характеристик сжимаемости и сопротив-.ления сдвигу мерзлых грузов при оттаивании в натурных и лабораторных условиях.%Наиболее близким техничееким решением к описываемому изобретению.является способ определения сопротивяения грунта сдвигу, включающий образо" ФОванне целика грунта кольцевой формы,приложение к нему постоянной верти.,кальной нагрузки и крутящегомомента:Ц.Недостатком данного способа-испытаний является невозможность опрвде"пения прочности мерзлого грунта насдвиг в процессе его оттаивания, проведение испытания по данному способу:возможно лишь при постоянной величине температуры грунта в процессеиспытания,Целью изобретения является обеспе"чение расширения диапазона исследова"ний в мерзлом грунте,Поставленная цель достигается тем,что в известном способе определениясопротивления грунта сдвигу, включаю"щем образование целика грунта кольце" вой формы, приложение к нему, постоянной вертикальной нагрузки и крутящегомомента, после приложения вертикаль".ной нагрузки производят плоскопарал"лельное поэонное оттаивание целикасверху вниз, а крутящий момент к целику прикладывают в плоскости сдвига.оттаявшего целика пр мерзлому грунту.На фиг. 1 изображен процесс подготовки испытуемого целика мерзлогогрунта в форме кольца, на фиг, 2 процессы приложения вертикальной нагрузки и начало оттаивания испытуемо.го целика мерзлого грунта; на фиг.3 процесс завершения оттаивания испытуемого грунта и приложение к нему кру"тящегомомента; на фиг.- графикзависимости относительного сжатия бот давления 6, на фиг." диаграммасдвига,51 ф лым основанием на боковые поверхнос" ти целика 4 высотою Н -неравномерно прилагают крутящий момент И до егополного сдвига. При этом замеряют максимальный крутящий момент и угол поворота целика 4 в плоскости среза а-а. По величине максимального крутящего момента определяют величинукасательного напряжения при условиипринятия равномерного распределениясдвигающих напряжений по плоскости основания кольцевого целика грунта пР 2- 13 1 ) з э где 1 - касательное напряженмаксимальный крутящий момент; й,внутренний диаметр опрокинутой кольцевой емкости; к 2 - внешний диаметропрокинутой кольцевой емкости. Позначениям нескольких опытов строятграфик рТ, = Е(6), откуда определяютсцепленйе грунта С и угол внутренне"го трения 9 (Фиг. 5).Таким образом, описываемый способпозволяет определить свойства сжима"емости и сопротивления сдвигу мерзлых грунтов на одном образце. Знаязначения вертикального перемещенияоттаявшего грунта и Факсимальный крутящий момент, можно с большой точностью определить основные механические свойства мерзлых грунтов. Этотспособ рекомендуется использовать при, проведении инженерно-изыскательскихработ для проектирования основанийи фундаментов зданий и сооружений,возводимых в районах с вечномерзлыми.грунтами,Формула изобретенияСпособ определения сопротивлениягрунта сдвигу, включающий образованиецелика грунта кольцевой формы, приложение к нему постоянной вертикальной нагрузки и крутящего момента,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью обеспечения расширения диапазона исследований в мерзлом грунте,после приложения вертикальной нагрузки производят плоскопараллельное поэонное оттаивание целика сверху вниз,а крутящий момент к целику прикладывают в плоскости сдвига оттаявшего целика по мерзлому грунту.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 654877, кл. Е 02 0 1/00, 1976(прототип). вертикальная нормальная нагрузка;внешний диаметр целика 4;внутренний диаметр целика 4. ле полного оттаивания целика 4И фиксации положительной темпе" (с э 0 С) в плоскости а"а оттаявшим целиком 4 и его мерэгде По и при ратур между3 9204В мерзлом массиве грунта 1 вырезают вертикальные кольцевые щели 2 и 3 и образуют целик 4 кольцевой формы со скважинами 5. На целике 4 установлены и закреплены изоляторы"цилинд- З ы 6 и греющий штамп 7, а в скважинах смонтированы термодатчики 8.П, р и и е р, На целик мерзлого грунта 4 через греющий штамп 7 прикладывают вертикальную нормальную на,груэку Р, при которой будет производиться оттаивание, и замеряют осадки мерзлого целика 4. Затем греющим штампом 7 осуществляют плоскопарал" лельное поэонное оттаивание целика 4 И , высотою Н с поверхности б-б до его, основания по плоскости а-а, Темпера- туру целика 4 контролируют термодат" . чиками 8 и дистанционно регулируют ее, Одновременно замеряет вертикаль ную осадкуоттаявшего мерзлого грунта-целика 4. По величине осадок, пО- лученных от приложения вертикальной нормальной нагрузки "Р при полном оттаивании целика 4 до плоскости а-а,2 находят относительные деформации грунта= б/Н, где 5 - осадка оттаявшего грунта; Н - высота оттаявшего грунта-целика 4. По отнЬсительным деформациям с находят величину Зе относительного сжатия 6 при определенном значении вертикальной нагруэки 6Опыт повторяют на нескольких образцах при разных значениях 6, По-. лучают соответствующие значения 6 . По результатам опытов строят график зависимости б = 1 фиг. 4). Графически получают величину безразмерного коэффициента оттаивания А и величину коэффициента сжимаемости а, эа" тем определяют величину относительного сжатия данного мерзлого грунта 6 для произвольного нормального напряжения 643920451 ВНИИПИ Заказ 2321/ Тираж 883 Подписно филиал ППП "Патент",