Способ определения относительной просадочности грунта в одометре

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскикСоциалистическикРеспублик(51)м. кл. Е 02 Ь 1/00 Юзоудврствеиимй комитет оо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 03.06.80.). СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОС ПРОСАДОЧНОСТИ ГРУНТА В О 2грунта, Значения относительнойпросадочноои ди при различных давлениях в заданом интервале их изменения определяются этим способом как разность ссответстивуюших величин относительного сжатия о аэцов в насыщенном заданной жидкостью (,водой) состоянии 6, и с естественной (дриродиой) влвжноотно 6, 21.Однако данный способ определения от носительной просадочности не позволяет определить компрессионно-просадочные свойства грунта в диапазоне сжимающих его давлений,когда имеется лишь один образец грунта, Кроме того, значения относительной просадочности определяются этим способом с неизвестной погрешностью, обусловленной неоднородностью грунта двух образцов.Бель изобретения - увеличдительности путем определенити грунта на одном образце гЭто непосредственное (изопределение значений относидочности грунта, когда имеется лишь одит бение произвоя просадочносlр унта.эксперимента) тельной проса Изобретение относится к области геотехнических измерений и может быть при- т менено при определении компрессионно-н просадочных свойств грунта в ограниченном, но достаточно широком диапазоне сжимающих давлений, действующих на один и ртот же образец грунта.Известен способ определения относительной просадочности грунта, при котором в приборах не могут получить зависимости просадочных свойств единственного образца грунта от действующих на него сжимающих двилвний б 11.Известен также способ определения относительной просадочности грунта в одометре с минимальным количеством образцов,Такой способ, известный как метод двух кривых, применяется при раздельных испытаниях двух образцов грунта на компреосионную сжимаемость в естественном и на. сыщенном, заданной жидкостью (водой) со стояниях и, кроме того, включает измерение компрессионны характеристик и расчет величин относительной просадочности/3 7375его образец, с исключением влияния неод" нородности грунта на результаты испытанияего в одометре,которое обнаруживается при .количественной оценке просадочных свойствГрунта методом двух кривых,Уквзвннаа цель достигается тем, чтопри способе определения относительной просадочности"грунта-в одометре, включающемкомпрессионное сжатие образца грунта вестественном и предварительно насыщенном 1 Оводой сосж 3 ййи, юмерение компрессион"нйх характеристик и расчет величин относительной просадочности грунта, обжатый образец насыщают жидкостью с последующей разгрузкой образца до начала момента набухания, а затем производят повторное сжатие образца ступенчатой нагрузкой с последующим измерением компрессионных характеристик одного образца.Такой способ состоит в том, что после 2 Озагрузки образца грунта в естественном(природном) состоянии последней ступенью-"йагрузки"до заданного значения сжимаюшего давлении производят закрепление штампа одометра стопорным устройством, исклю 25чающим возможность перемещения штампапо напрввлеиию действия нагрузки и не1"препятствующим его перемещению в обрат-,ном направлении,заКроме того, предварительно обжатый, но не имеющий возможности сжиматься иэ-оа одностороннего закрепления (арретирования) штампа одометра образец грунта насыщают заданной жидкостью (водой),35 после чего его ступенчатым образом рыгружают от сжимающих давлений 6 . Разгрузку производят вплоть до достижения величиной сжимающего давления значения 64, определяемого началом момента на 40 бухания образца грунта. Затем штамп одометра освобождаютот стопорного устрой ства и осуществляют компрессионное сжа- тие образца грунта, но уже насыщенного заданной жидкостью (водой), Таким обра 45 эом компрессионное сжатие насьпценного жидкостью (водой) образца грунта производят внутри интервала сжимающих давлений 6 иб.Предварительно обжатый образец грун 50 та после изменений, обуславливающих релаксацию внутренних сжимающих давлений 6, до значения б, которое определяет ся путем постепенной (с малой ступенью) разгрузки до начала момента набухвниа55 образца грунта.Результаты испытаний образца грунта произведенных в укаэанном порядке, представляют в виде двух кривых (зависимоо 60 йтей), характеризующих раздельно компреосионную сжимаемость грунта естественного (природного) состояния и насыщенного заданной жидкостью (водой), нв основании количественного сравнения которых определяется величина относительной просадочности.На фиг. 1 изображены схема и порядок испытания грунта в соответствии со способом определения относительной его просадочности; на фиг. 2 - принципиальная схема компрессионного прибора (одометра), на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.Предлагаемый способ в силу специфики метода определении относительной просадочности грунта позволяет получить компрессионные испытания грунта в естественном (природном) состоянии, которые представлены кривой 1. Кривая 2 характеризует этап разгрузки, выполняемый после того, как произойдут закрепление (одностороннее арретирование) щтвмпа одометра стопорным устройством и звмачиввние образца грунта до насыщения заданной жидкостью (водой). Завершающий этап испытаний грунта выполняетса после окончания разгрузки до значения, соответствующего деформации 3 набухании образца грунта, и освобождения его от арретирующего действия стопорного устройства. Результаты испытаний на этом этапе характеризуются кривой 4, Кривые 5-7 явлаются экстраполяцией результатов испытаний для сжимающих давлений, меньших 6.Одометр, штамп которого имеет шток с возможной конструкциейстопорного уст ройства, предназначен для закрепления (одностороннего арретироввния) штампа 8 одометра при определении относительной просадочности грунта. Образец грунта 9, находящийся в кольце 10 одометра, подвергаетса компрессионному сжатию путем ступенчатого загружения щтока 11 штампа 8 нагрузкой 12, Измерения деформаций образца грунта производят индикатором часового типа, а звмачивание его заданной жидкостью (нвпример, водой) осуществляется через штуцер 13 с выпуском отжимаемой жидкости (воды) через щтуцер 14, Звмачивание образца грунта мохнат производиться и через штуцер 14 с выпуском отжимаемой жидкости (воды) через штуцер 13. Штуцер 13 соединен с фильтром одометра, совмещенным с установочной плитой 15 одометра, а штуцер 14 соединен с камерой прибора через обойму" 16,Стопорное устройство состоит из профильной рейки 17, клинообразной пластин73756 ки 18, упора 19 со штифтом 20, зажимного болта 21, опирается иа крышку 22одом етра.Для установки стопорного устройства,в рабочее положение в штоке 11 штампа 7 58 предусмотрен щелеобразный вырез снаклонной гранью, совпадающей с наклонной гранью клинообразной пластинки 18.В заданный момент времени, когда трабуется произвести закрепление штампа 8 10одсметра (одностороннее арретирование)стопорным устройством, в щелеобразныйвырез штока вводится профильная рейка17, затем на ату рейку устанавливается .клинообразная пластинка 18, которы вво дится в щелеобраэный вырез штока 11 путем выдвижения профильной рейки вплотьдо заклинивания пластинкой щелеобразноговыреза.Заклиненное положение пластинки закрепляется с помощью упора 19, устанавливаемого на рейке 17, со штифтом 20и зажимным болтом 21,Разборка стопорного устройства производится путем отвинчивания зажимного25болта, последующего снятия упора и вы.юда пластинки 18 из щелеобразного выреза штока 11 штампа 8.Пример. Имеется образец лессовогогрунта природной влажности и структуры,30который помещают в колесо одометра диаметром 7 см и высотой 2 см. Одометрс помещенным в нем образцом лессоюгогрунта устанавливают на опорную платформу. Его конструкция предусматривает 55использование штампа со штоком,После центровки нагрузки, передаваемой от коромысла прибора на шток штампа одометра, производят компрессионноесжатие образца лессоюго грунта сжимаю 40шими давлениями 6,6 б; вплоть дозаданного значения б в соответствии сустановившейся методикой компрессионныхиспытаний грунтов.Затем закрепляют стопорным устройст. 45вом шток штампа в соответствии с описанием действии устройства и эамачиваютобразец лессового грунта водой (по заЮнию) через штуцер 13 или штуцер 14,Как только образец лессового грунта50станет водонасыщенным, его разгружаютот сжимающих давлений ступенями не более чем. 0,005 МПа.Как только образец лессового грунта55в процессе разгрузки начнет набухать идеформация набухании достигнет по индикатору часового типа значения, соотвеъствующего приращению коаффициента цо 0 6ристости грунта дЕ = 0005 1 +с(б, разгрузку приостанавливают и освобождают шток штампа от стопорного устройст ва.После освобождения штампа проиэвоцят повторное компрессионное сжатие образца лессоюго грунта в интервале давлений и в соответствии с установйвшейся четодикой компрессионных испытаний грун- тов.Результаты испытаний образца грунта представщпот в виде двух кривых (зависимостей) (фиг. 1); 6 = Е (б), характеризующей компрессионную сжимаемость лессового грунта природной влажности и структуры, и Е = Е (6), характеризующей компрессионную сжимаемость лессового водонасыщенного грунта.Величины относительной просадочности лессового грунта в интервале давлений с и б, определяют по формулеФд-Ж;)о (6 Д=на(,)где Е 6;1 коаффициент пористости лессового грунта природнойвлажности и структуры придействии сжимающего давления б;, принимаемыйиз зависимости Е = ЕФ)(б;) - коаффициент пористости леосового водонасыщенного грунта от действия сжимающегодавления 6 принимаемымииз зависимости Е Е 6;),Использование предлагаемого способа определения относительной просадочности грунта обеспечивает возможность определения просадочных свойств грунта в ограниченном, но достаточно широком диапазоне давлений, когда имеется лишь один образец грунта; значительно ускоряет по"лучение зависимости просадочных свойств грунта от величины действующего на него сжимающего давления; кроме того, снижает трудозатраты на производство компрессионно-просадочных испытаний примерно на 40% и при равном количестве образцов грунта повышает надежность результатов определения. формула изобретения Способ определении относительной просадочности грунта в одометре, включаощий компрессионное сжатие образца груп та в естественном и предварительно нь7 737560 8съпценйом водой состояниях, измерение Источники информации,кюмцрессионных характеристик. и расчет лринятые Эо внимание при экспертизеВеличин Относительной просздочности Гя)яуе 1. Руководство па методике определета, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, нин характеристик деформации сжаты лес- с целью увеличения производительности сОВых Грунтов в условиях фильтрации,путем определении просадочности грунта П 31-75, ВНИИГ им. Б, Е, Веденеевана Одном образце грунта, обжатый образец Л, О, фЭнергииф, 1975,насыщают жидкостно с последующей разгрузкой обрмца до начала момента набуь. Рукоюдство по лабораторному опрехании, а затем производят повтарное сжа- о делению деформацнонных и прочностных хатие образца ступенчатой нагрузкой с пэ рактеристик просадочных грунтов. НИССП,следующим измереннем. ксмпрессионных ха- им, Н. М, Герсеванова, МСчройиздат,рактеристик одного образца, 1975.8737560 с. Составитель В. Латущузьмина Техред А.Шепанская К р М. ВыгулаТираж 713 ПодпГосударственного комитета СССРелам изобретений и отрйтийосква, Ж 35, Раушскаа наб., д. аз 2623/1 ЦНИИПИ по 13035, М