Способ компрессионных испытаний грунтов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/08 G01N33/24 

СО 00 4

Изобретение относится к области строительства и может использоваться для определения механических свойств грунтов при 1инженерно-геологических изысканиях.

Цель изобретения - повышение точности исследований и расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлено устройство для реализации способа.

Устройство включает кольцо 1 для раз- мешения образца грунта 2, верхний штамп 3 со штоком 4, связанный с устройством для его проворачивания вокруг вертикальной оси и измерителем крутящего момента, нижний штамп 5, под которым расположена камера, заполненная жидкостью и соединенная с манометром, и измерители деформаций. Верхний штамп 3 и кольцо 1 выполнены из одного и того же материала с одинаковым качеством поверхности.

Способ реализуют следующим образом.

Образец грунта 2 размешают в кольце 1. Прикладывают к верхнему штампу 3 первую ступень вертикальной нагрузки. Измеряют вертикальную деформацию образца грунта и давление на нижнем штампе 5. За шток 4 поворачивают верхний штамп 3 вокруг вертикальной оси на 360° и измеряют крутящий момент. Процедуру повторяют при других ступенях вертикальной нагрузки до заданной величины.

По заданным вертикальным нагрузкам на верхний штамп Р; МПа и измеренным значениям крутящего момента определяют коэффициент трения грунта по металлу:

10

сопротивления кручению по кругу,

м

d -диаметр штампа, м. Исходя из предложения, что величина коэффициента трения грунта о верхний штамп и кольцо одинакова, по измеренному давлению на нижнем штампе Рш (МПа), известному коэффициенту трения f и давлению на верхнем штампе РЫ определяют коэффициент бокового распора

.;

g d(Pbi-P i 2f(Pb,+P ,)-h

где/г - высота кольца, м.

Точность определения бокового распора 15 повышается тем, что при измерениях отсутствуют деформации кольца.

При реализации предлагаемого способа без дополнительных испытаний получают коэффициент трения грунта по металлу, который может быть использован при расчете взаимодействия с грунтом металлических конструкций, например свай.

Формула изобретения

20

f

ra2P,T,-2P,-ST,- 11

где п - число ступеней нагрузок;

т, - касательные напряжения на контакте верхнего штампа с грунтом, при

этом 1,- Мн/Гр, Wp

25 Способ компрессионных испытаний грунтов, включающий размещение образца в кольце, создание ступенчато-возрастающего вертикального давления на него через верхний штамп, измерение давления на нижнем штампе и деформаций образца, отличаю30 щийся тем, что, с целью повышения точности исследований и расширения функциональных возможностей, на каждой ступени заданного вертикального давления поворачивают верхний штамп вокруг его вертикальной оси на 360° и измеряют крутящий момент

35 после чего по измеренному крутящему моменту и вертикальному давлению определяют коэффициент трения грунта по металлу а по разности давлений на верхнем и нижнем штампах и коэффициенту трения грунта

.- по металлу определяют коэффициент боко- моментвого распора.

0

сопротивления кручению по кругу,

м

d -диаметр штампа, м. Исходя из предложения, что величина коэффициента трения грунта о верхний штамп и кольцо одинакова, по измеренному давлению на нижнем штампе Рш (МПа), известному коэффициенту трения f и давлению на верхнем штампе РЫ определяют коэффициент бокового распора

.;

g d(Pbi-P i 2f(Pb,+P ,)-h

где/г - высота кольца, м.

Точность определения бокового распора 5 повышается тем, что при измерениях отсутствуют деформации кольца.

При реализации предлагаемого способа без дополнительных испытаний получают коэффициент трения грунта по металлу, который может быть использован при расчете взаимодействия с грунтом металлических конструкций, например свай.

Формула изобретения

0

Изобретение относится к области строительства, к изучению механических свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях. Цель изобретения - повышение точности исследований и расширение функциональных, возможностей. Сущность изобретения заключается в том, что в компрессионном устройстве, снабженном измерителем давления на нижнем штампе, на каждой ступени заданного вертикального давления верхний штамп поворачивают на 360°, измеряют крутяш,ий момент, давление на нижнем штампе и вертикальную осадку образца, после чего определяют коэффициент трения грунта по металлу верхнего штампа и, считая его равным коэффициенту трения грунта о кольцо с тем же качеством внутренней поверхности, что и штамп, определяют по измеренной разности давлений на верхнем и нижнем штампе и коэффициенту трения боковой распор. 1 ил. S

//7////////////.m:

7 2.