Abstract Testing умира
В полето изследването на деформационните свойства на почвите се извършва чрез поетапно натоварване на твърди щампи, монтирани в скалите, които ще бъдат в обхвата на взаимодействие със структурата, и се състои в измерване на утаяването на печата от всеки етап на натоварване, както и в изучаване на характера на деформацията във времето. значително време, изразходвано за изучаване на природата на валежите. Следователно изпитването на скали с щампи се извършва само на последните етапи от инженерно-геоложките проучвания за строителството, когато се избира мястото на "кацане", се установяват размерите и ориентацията на конструкцията, както и натоварванията, прехвърлени върху почвата, вида и дълбочината на основата, геоложката структура на обекта и др. Производството на тестове с матрици и тълкуването на резултатите се регулира от GOST 12374-77.
В съответствие с идеите на Н.М. Герсеванов (1930), процесът на утаяване, който протича в почвата под твърда основа и се моделира с натоварвания върху щампа, се характеризира с няколко етапа (фиг. 1).
Етапът на уплътняване (участък 1) се характеризира с компресионни деформации на почвения скелет, изразяващи се в намаляване на порьозността. Този етап се характеризира с праволинейна (или близка до нея) зависимост S = f (P ).
Етапът на смени (участък 2) съответства на граничното равновесие на почвата. Кривата S = f (P) придобива криволинеен характер, което показва появата на локални измествания, развиващи се предимно по ръбовете на основата на фундамента.
Етапът на унищожаване (раздел 3) се характеризира с пълно унищожаванестранични стени на почвата, т.е. съответства на деформациите, съпътстващи образуването на плъзгащи се повърхности. Конусовидно уплътненият обем на почвата се движи надолу с щампа, почти без съпротивление, а страничното повдигане на скалите изпод щампа става свободно. Този процес е придружен от рязко увеличаване на деформациите с леко увеличение на натоварванията или незатихващи деформации при постоянна стойност на натоварванията.
НА. Цитович смята, че има не три, а два етапа на този процес. Първият и вторият етап (според Н. М. Герсеванов) не са ясно разграничени и здравината и стабилността на основите не се нарушават дори при локални измествания. ЮГ. Трофименко и Л.Н. Воробков отбелязва, че тази разпоредба е фиксирана в SNiP, според която носещата способност на основата, съставена от нескални почви, трябва да се определя въз основа на условието, че в почвата се образуват плъзгащи се повърхности, покриващи цялата подметка на основата или конструкцията.
В съответствие с GOST 12374-77 правият участък на графиката S \u003d f (P) (виж фиг. 1) се използва за изчисляване на модула на деформация по формулата:
където μ - съотношението на Поасон, взето равно на 0,15 за скали, 0,25 за полускали, 0,27 за груби почви, 0,30 за пясъци и песъчливи глинести почви, 0,35 за глинести почви, 0,42 за глини, w е безразмерен коефициент в зависимост от формата и твърдостта на щампата (за твърда кръгла щампа - w = 0. 79); d - диаметър на печата, cm; ΔP - нарастване на налягането върху печата между граничното (Rp) и битовото (Rb) налягане, MPa (kgf / cm2); ΔS е увеличението на спада на матрицата, съответстващо на ΔP, вижте
Тъй като модулът на деформация е индикатор за свиваемостта на почвите, чието поведение се описва от теорията на линейно деформируемите тела, определете стойността на Eвъзможно само за началния прав участък S = f (P) . За изчисляване на слягането на конструкциите се използва модулът на деформация, който при приетите ограничения е постоянна стойност за почвата с даден състав и състояние, с дадена процедура на изпитване (размер на щампа, степен на прилагане на натоварване). Той се приема като стандарт при оценката на модула на деформация, получен от сондажни данни и тестове с пресомер. В допълнение към определянето на модула на деформация според данните от изпитването на почвата чрез статични натоварвания върху матрица, е възможно да се оцени слягането на почвата при натоварване, еластичната деформация на почвата, естеството на развитието на деформацията на скалата под натоварване с течение на времето, критично (разрушаващо) натоварване, допълнително слягане (слягане) в почвите на слягане, когато те се навлажняват под натоварване.
Натрупаният досега опит в изследването на почви със статични натоварвания показва значително влияние на размерите на щампа върху деформацията на изследваните скали. За първи път такива експерименти са извършени от Press (1930) върху сухи финозърнести пясъци и мокри песъчливи глини, като се използват квадратни печати с различни размери. Той показа, че за пясъците утайката не зависи от площта на печата с размери от 18 х 18 см до 30 х 30 см и с намаляване или увеличаване на площта на печата в сравнение с производното на утайката, тя се увеличава при същите специфични налягания, предавани на печата. За глините размерите на такъв печат се оказаха много по-малки от 30x30 cm.
Подобна картина е получена от Fundamentproject Institute за влажни тинести глинести почви на Тайшет, но минималното утаяване е записано на печат с площ от 1200 cm2.
Най-достоверни данни могат да бъдат получени чрез изпитване на експериментални основи с площи, равни на тези на проектираните основи, но такива изпитвания се извършват в изключителни случаи.случаи поради високата им цена. Затова при масови изследвания на почви се използват щампи със значително по-малки (в сравнение с проектните) размери. В СССР твърди, кръгли, плоски (с дебелина 12-15 mm) и слепи матрици с площ от 2500, 5000, 10000 cm2, както и матрици с площ от 1000 cm2 с твърд пръстен, който допълва площта на щампа до 5000 cm2, се считат за стандартни за изпитване в ями, ями, мини, штолни и други минни изработки и за изпитване в кладенци, кръгли печати с площ от 600 cm2 (диаметър 27,7 cm).
В зависимост от типа (вида) и състоянието на почвите (GOST 12374-77), се препоръчва да се използват печати със следните размери за изпитване:
в плътни песъчливи и глинести почви с консистенция IL≤0,25 - печати с площ 2500 cm2 (диаметър - 56,4 cm);
в груби, песъчливи със средна плътност и рохкави, както и глинести почви с консистенция IL>gt; 0,25 - печат с площ 5000 cm2 (диаметър - 79,8 cm).
Ориз. 2. Схема на инсталацията за изпитване на почви със статични натоварвания в кладенци:
1 - печат; 2 - обсадна тръба; 3 - упорна греда; 4 - анкерни пилоти; 5 - жак прът; 6 - маслена помпа
Основното оборудване за изпитване на почви чрез статични натоварвания е печат, товарна единица и измервателно оборудване.
Печати. Понастоящем най-често срещаните проекти на печати със стандартни размери за изпитване на почви в ями и кладенци са дадени по-горе. Трябва да се отбележи, че при изпитване на почви в кладенци печатът се монтира в кладенец с диаметър 325 mm, фиксиран с обсадни тръби. Натоварването върху матрицата се предава през пръчките, които отиват на повърхността.
Инсталации за зареждане. Предаване на силите към матрицата в машини за изпитване на почвисе извършва с помощта на хидравлични крикове на пневматични камери, с калибриран товар през платформа, монтирана директно върху щампата или чрез система от лостове.
За спиране на хидравлични или пневматични крикове се използват устройства, монтирани на винтови анкерни пилоти. (фиг. 2), както и с акцент върху товарната платформа или върху стените на ямата.
Инсталациите за зареждане на печат с акцент върху стените на ямата (фиг. 3) са предназначени за използване при изпитване в ями на дълбочина 3-5 m с печат с площ от 5000 cm2 до гранично налягане на земята от 0,5 MPa (5 kgf / cm2).
Инсталация за зареждане на печат с акцент върху стените на ямата е по-сложна по отношение на инсталацията и оборудването от инсталация с винтови пилоти, но нейното използване е по-малко зависимо от свойствата на почвите, които съставляват горната част на секцията. Целесъобразността от използването му е очевидна, когато винтовите пилоти не могат да бъдат задвижвани поради високата плътност на почвата.
Ориз. 3. Схема на инсталацията за изпитване на почви с печат с акцент върху стените на ямата:
1 - товарен хидравличен крик; 2 - устойчив траверс; 3 - винтови дистанционни елементи на траверсата на тягата; 4 - вертикални стелажи; 5 - дистанционни хидравлични крикове; 6 - хоризонтални дистанционни елементи; 7 - печат
Монтажът с акцент върху товарната платформа е тромав и отнема много време за инсталиране, но е прост като технически дизайн. Тестове от този тип могат да се извършват на строителната площадка, където се доставят части от строителни конструкции (бетонни блокове и др.), които могат да се използват като ограничители.
Инсталации с натоварена платформа, която предава аксиална сила на щампата, не се използват за изпитване на почви в ями, тъй като изискват инсталиране на обемиста платформа и наличието на удобно подреден калибриран товар, но тесе използват при тестване на скали с 600 cm2 удари в кладенци, които изискват по-малко тегло на товарното устройство за създаване на специфично налягане.
По-широко използвани, особено за тестване на скали в кладенци, са инсталациите с въжен лост на Уралския тръст за инженерни и строителни проучвания (Урал TIZIS): KRU-600, KRU-25OO и KRU-5000, съответно, за печати с площ от 600, 2500 и 5000 cm2. По-долу са техническите характеристики на инсталацията KRU-600: