Сделай Сам Свою Работу на 5

Определение сопротивления грунтов одноплоскостному срезу

Цель работы:

Испытать грунт методом одноплоскостного среза для определения сопротивления грунта срезу и основных прочностных характеристик.

 

Сущность метода:

При испытании грунта методом одноплоскостного среза определяются следующие характеристики прочности: сопротивление грунта срезу t, угол внутреннего трения j, удельное сцепление с , давление связности РС . Испытание образцов грунта в одноплоскостных срезных приборах с фиксированной плоскостью среза производится путем сдвига одной части образца относительно другой его части касательной нагрузкой при одновременном нагружении образца нормальной к плоскости среза нагрузкой.

Сопротивление грунта срезу определяют как предельное среднее касательное напряжение, при котором образец грунта срезается по фиксированной плоскости при заданном нормальном напряжении. Для определения с и j необходимо провести не менее трех испытаний при различных значениях нормального напряжения.

Испытания проводят по следующим схемам:

— консолидированно-дренированное испытание — для песков и глинистых грунтов независимо от их степени влажности в стабилизированном состоянии;

— неконсолидированно-недренированное испытание — для водонасыщенных глинистых и органо-минеральных грунтов в нестабилизированном состоянии и просадочных грунтов, приведенных в водонасыщенное состояние замачиванием без приложения нагрузки.

Для испытаний используют образцы грунта ненарушенного сложения с природной влажностью или в водонасыщенном состоянии или образцы нарушенного сложения с заданными значениями плотности и влажности (в том числе при полном водонасыщении), или образцы, отобранные из уплотненного массива, для искусственно уплотненных грунтов.

При предварительном уплотнении образца применяется прибор для уплотнения грунтов перед сдвигом УГПС, позволяющий производить уплотнение при заданном давлении и сохранять природную или заданную влажности, а также в условиях полного водонасыщения.



 

Предварительное уплотнение образца перед срезом при консолидированно-дренированном испытании

 

Оборудование для предварительного уплотнения:

- прибор для уплотнения грунтов перед сдвигом УГПС;

- цилиндрическая обойма, в которую помещается рабочее кольцо с образцом;

- жесткий перфорированный штамп;

- механизм для вертикального нагружения образца;

- ванна для водонасыщения образца;

- гидроизолирующие элементы;

- устройство для измерения вертикальных деформаций образца.

Рис. 7.1 Стакан с ванной

1-ванна; 2-нижний штамп; 3- обойма нижняя; 4-гильза нижняя;

5-гильза верхняя; 6-обойма верхняя; 7-штамп верхний; 8-шарик.

Рис. 7.2 Прибор для уплотнения грунтов пред сдвигом УГПС

1-стол; 2-подвеска; 3-грузовой канат; 4-шкала; 5-стрелка;

6-удлинитель индикатора; 7-индикатор; 8-консоль индикатора;

9-кольцо консолей индикатора; 10-нажимной винт; 11-верхнее коромысло;

12-стяжка; 13-стакан с ванной; 14-нижнее коромысло; 15-тяговый канат;

16-сектор; 17-стопорный винт; 18-ключ.

Порядок работы:

1. Изготовленный образец взвешивают.

2. Рабочее кольцо с подготовленным образцом грунта следует поместить в обойму уплотнителя, а затем собранную обойму установить в ванну уплотнителя на перфорированный вкладыш (предварительно торцы образца необходимо накрыть влажным бумажным фильтром). Далее необходимо установить на образец перфорированный штамп, произвести регулировку механизма нагрузки, установить приборы для измерения вертикальных деформаций грунта и записать их начальные показания.

3. При испытании просадочных грунтов, имеющих природную влажность меньше wр, необходимо доувлажнить образцы до влажности, равной wр.

4. Время насыщения образцов водой должно быть не менее значений, указанных в таблице 7.1.

Таблица 7.1 Время насыщения образцов водой

Грунты Время насыщения образцов водой, не менее Время вы­держивания ступеней, не менее Время условной стабилизации деформаций сжатия на конечной ступени, не менее
Пески 10 мин 5 мин 20 мин
Глинистые (непросадочные и ненабухающие):      
супеси 3 ч   2 ч
суглинки с Iр < 12 % 6 ч   6 ч
» с Ip ³ l2 % 12 ч 30 мин 12 ч
глины с Ip < 22 % 12 ч   12 ч
» с Ip ³ 22 % 36 ч   12 ч
Просадочные Как для непросадочных 30 мин 3 ч

5. Предварительное уплотнение образца, за исключением образцов просадочных грунтов, испытываемых в водонасыщенном состоянии, производят при нормальных давлениях р, при которых определяют сопротивление срезу t. Нормальные давления передают на образец грунта ступенями Dр

6. Значения р и Dр приведены в таблице 7.2.

7.

Таблица 7.2 Значения р и Dр

Грунты Нормальное давление при предварительном уплотнении Ступени давления
Пески средней крупности плотные; глины с IL < 0 0,1; 0,3; 0,5 0,1
Пески средней крупности и средней плотности; пески мелкие плотные и средней плотности; супеси и суглинки с IL £ 0,5; глины с 0 < IL, £ 0,5 0,1; 0,2; 0,3 0,05
Пески средней крупности и мелкие рыхлые; пески пылеватые независимо от плотности; супеси, суглинки и глины с IL > 0,5 0,1; 0,15; 0,2 0,025 до p = 0,1 и далее 0,05
Примечание — Нормальное давление р при предварительном уплотнении образцов просадочного грунта, испытываемых в водонасыщенном состоянии, должно составлять 0,3 МПа и возрастать ступенями Dр = 0,05 МПа.

 

8. Каждую ступень давления при предварительном уплотнении выдерживают в течение времени, указанного в таблице 7.1, а конечную ступень — до достижения условной стабилизации деформаций сжатия образца грунта.

9. За критерий условной стабилизации деформации принимают ее приращение, не превышающее 0,01 мм за время, указанное в таблице 7.1.

10. В процессе предварительного уплотнения образцов грунта в таблице испытаний (таблица 7.4) регистрируют вертикальные деформации образцов. В конце каждой ступени нагружения записывают показания приборов для измерения деформаций, а на последней ступени фиксируют наступление условной стабилизации деформации сжатия образца грунта.

11. Результаты определений заносят в таблицу 7.4.

 



©2015- 2020 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.