Способ определения модуля деформации песчаных грунтов Советский патент 1983 года по МПК E02D1/02 

110 Иэобрегение относится к инженерно- геологическим изысканиям в области строительства, а именно к способам определения физшсои еханических свойств грунта, Известен полевой метод определения деформационных характеристик грунта, в том числе и песка, шгампами диамет ром 300-80О мм 13 . Однако громоздкость исследования и длительность опыта (5-15 сут) практически исключает их из повседневной практики изысканий Наиболее близким к изобретению является способ, включающий бурение и об:садку скважины, установку в нее штампа малого диаметра, его нагружение статической ступенчато возраста1а цей нагрузкой с условной .стабилизацией деформаций грунта и осадкой штампа до 0,2-1,0 его диаметра, измерение осадки штампа, расчет модуля деформации пО нелинейному участку зависимости перемещения штампа от нагрузки 2 , Недостаток известного способа CJ O KHOcTb проведения испытаний в песчаных грунтах ниже уровня грунтовых вод и особенно на большой глубине. В некоторых случаях в скважине появляет ся песчаная пробка . Ее сложно ликвидировать, так как после.срезки пробка часто восстанавливается вновь. Наиболее часто поступают следующим образом. После поднятия грунта часть его срезает ся до высоты, еще обеспечиванмдей устой чивость пробки, затем производят уста ковку щтампа, частичное выдергивание обсадной трубы (на высоту пробки) и прои водят испытание грунта. Таким образом, недостатки известного способа состоят в сложности предварительной подготовки основания, что существенно увеличивает время на испытатель ный цикл. Цель изобретения - повышение производительности способа. Поставленная цель достигается тем, что .согласно способу определения модуля деформации грунта, включающему бурение и обсадку скважины, установку щтам па, его нагружение, измерение осадки щтампа и расчет модуля деформаций по нелинейному участку зависимости переме щения щтампа от нагрузки, н&гружвние осуществляют ударной нагрузкой с переменной энергией удара, равной 3.p.F.e.f(-|.e), 38 где п - удельное сопротивление грунта перемещению штампа в условиях статического приложения нагрузок;. F - площадь основания штампа; -t(|e)- функция, зависящая от соотнощенияQ/q и величиные I Q - масса ударной части молота; С - масса щтампа и рабочих щтанг; е - погружение штампа от одного удара(3 - диаметр щтампа. При этом отношение ударной части к массе штампа и рабочих щтанг равно 1, а погружение штампа от одного удара изменяют в пределах 0,2dfE . - 10с5, С поверхности грунта испытания производят без устройства скважины. Способ осуществляется следующим образом. После установки штампа производят первое пробное испытание с обеспечением перемещения 6 , 0,2 диаметра щтампа. Из приведенного вьщ1е уравнения определяют . .е.,е) По значению Р и известной методике определяют модуль деформации, а по мо-Ь дулю деформации - состояние песка (рыхлое, средней плотности или плотное). Затем рассчитывают высоту подъема молота из условия обеспечения нужного перемещения в зависимости от желаемой детальности исследования. Темп испытания зависит от гранулометрического состава песка, его состояния и степени водонасыщения и выбирает ся таким, чтобы исключить явление разжижения грунта. Глубина испытания в одном цикле зависит от требуемой точности определения модуля деформации, исходя из вносимой погрещности за счет сил трения, развивающихся по поверхности рабочих щтанг. После проведения цикла испытаний скважина углубляется и проводится следующий цикл испытания. Переменность энергии ударного погружения необходима для обеспечения перемещения щтампа в пределах 0,2(. В этом случае упругие деформации среды и рабочих штанг практически не оказьшают влияния на точность измерения искомой величины. Соотношение массы молота к массе рабочих штанг и штампаС)/с выбирают такими, чтобы можно было пренебречь ; влиянием потерь энергии- удара на плас- тичесясие деформации молота и. наяовальни и обеспечить необходимую производи- : тельность способа и требуемую величину перемешенЬя штампа.« По результатам испытания строится график изменения модуля деформации песчаного грунта в зависимости от глу- Vo бины. 1С)|Ю ; 384 Экспериментальная проверка способа осуществлялась на различных ввдах пеоков, находящихся кеа. в возаушно-сухом состоянии, так и поп воаоА. Изобретение позволяет при небольших затратах времени попучить непре Я 1вную зависимость изменения модуля аефо мации песчаной среды с глубиной, что существенно повышает произвоаитель ность труда при несложной технологии осуществления способа.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ, включающий бурение и обсадку скважины, установку штампа малого диаметра, его нагружение, измерение осадки штампа и расчет модуля деформации по нелинейному участку зависимости . перемещения штампа от нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повьшдения производительности способа, нагружение штампа осуществляют у;дарн«А, нагрузкой с переменной энергией удара , равной Q .,.F.e.f(|.e), Ц tae о - удельное сопротивление грунта :перемещению штампа в условиях стати 1еского приложения нагрузок; F - площадь основания штампа; ||J3.e)- функция, зависящая от соотноше- ния