Испытание грунтов статическим и динамическим зондированием. Определение прочностных свойств лопастным срезом и сдвигом целиком в шурфах.
Статическое зондирование заключается в медленном задавливании в грунт с помощью домкратов стандартного зонда – конического наконечника с углом при вершине 60 
. Применяются различные конструкции зондов, позволяющие получать информацию как о лобовом сопротивлении, так и о сопротивлении трению по боковой поверхности, что важно, в частности, при проектировании свайных фундаментов. В простейшем случае измеряют удельное сопротивление погружению конуса зонда q 
(МПа) и строят график изменения этой величины по глубине исследуемой толщи грунта (рис. 4.21,а). зная величину q можно определить модуль деформации:
Для глинистых грунтов Е=7q
Для песчаных грунтов Е=3q .
Характеристики сопротивления сдвигу глинистых грунтов по данным статического зондирования определяют по эмпирическим формулам:
tg 
=0,045q +0,26;
c=0,0116q +0,125.
Динамическое зондирование производится путем забивки или ударно-вращательного погружения в грунт зонда из колонки штанг также с коническим наконечником. При этом определяется показатель зондирования N, равный числу ударов, необходимых для погружения зонда на 10 см. Результаты зондирования отображаются на графике (рис 4.21,б). Зная из опыта величину N, удельную энергию зондирования, зависящую от параметров установки, и ряд коэффициентов, учитывающих динамический процесс зондирования, можно определить динамическое сопротивление грунта q 
. В свою очередь, величина q позволяет судить о плотности песчаных грунтов, значении их прочностных и деформационных показателей, а также об ориентировочном значении модуля деформации суглинков и глин.
Полевые испытания методом вращательного среза.
Используют для определения сопротивления сдвигу в глинистых грунтах, илах и заторфованных грунтах на глубинах до 10…12 м. Для этого в забой скважины 1 (рис. 4.23,а) погружается четырехлопастная крыльчатка 2 на глубину более высоты крыльчатки h от отметки забоя. Крыльчатка соединена штангой 3 со специальным вращающим устройством 4. Обычно диаметр крыльчатки d составляет 60…100 мм при соотношении h/d=2. Вращая крыльчатку вокруг оси, производят срез грунта по всей поверхности образующегося цилиндра. Достижение при некотором угле поворота 
рад наибольшего значения крутящего момента Mmax свидетельствует о срезе грунта, находящегося в ненарушенном состоянии. Последующее вращение крыльчатки (обычно 4…5 полных оборота) приводит к установлению постоянного значение крутящего момента Mmax (рис.4.23,б), что соответствует сопротивлению сдвигу грунта нарушенного состояния. Физически это соответствует понятиям пикового и остаточного сопротивления сдвигу
Тогда пиковое 
и остаточное 
сопротивления сдвигу могут быть определены по формулам:
, где В= 
.
Сопротивление сдвигу, полученное методом вращательного среза, представляет собой обобщенный показатель прочности грунта, включающий и сцепление, и трение. С некоторым приближением можно считать, что для жирных глин при <5 
=с. В остальных случаях, полагая, что при достижении остаточного сопротивления сцепление практически равно нулю (с=0), величину можно определить из формулы 
, где 
-коэффициент бокового давления грунта в состоянии покоя; 
-природное давление вышележащих слоев грунта в уровне середины крыльчатки. В последнем случае величина сцепления составит с= - .
Модуль деформации определяется по формуле Е=М/( d 
), где - угол поворота крыльчатки при крутящем моменте М.
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!