Способ определения предела длительной прочности грунта Советский патент 1990 года по МПК G01N3/24 E02D1/00 

Изобретение относится к строительству, в частности к исследованиям строительных свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях.

Цель изобретения - сокращение сроков испытаний.

На фиг.1 показан график зависимости сопротивления сдвигу от величины сдвига подвижной каретки срезного прибора; на фиг.2 - график зависимости прочности образцов при срезе от скорости сдвига подвижной каретки; на фиг„3 - график зависимости релаксации сопротивления сдвигу от времени при испытании образца

крупными ступенями сдвига каретки на фиг,4 - график зависимости приращений релаксации сопротивления сдвигу (релаксационной стойкости) на каждой ступени сдвига от сопротивления сдвигу при испытаниях крупными ступенями сдвига; на фиг,5 - график зависимости фиг.4, аппроксимированный отрезками прямых„

Способ осуществляют следующим образом. На первом этапе несколько (4-6) образцов-близнецов помещают в срезные приборы, оборудованные приспособлениями для создания различных постоянных скоростей сдвига каретки,

сд

J

СП

о

со

ОЭ

Прикладывают к ним одинаковые вертикальные нагрузки и производят срез Образцов при различных постоянных скоростях сдвига подвижной каретки, Изменяя при этом сопротивление сдвигу

Для каждого образца строят график зависимости сопротивления сдвигу от величины сдвига подвижной каретки срезного прибора - фиг.1. По графику на фиг.1 определяют максимальное со- ;Противление сдвигу СМ01КС и величину предельного сдвига Лпр . Строят график фиг.2, и определяют скорость V, соответствующую наименьшему значения Ј,y,akc 1 По значению V и & по определяют соот

ветствующее время

А

t

пр t достижения Д п

Р

пр

V

20

На втором этапе новый образец- близнец помещают в срезной прибор и прикладывают ту же, что для предыдущих образцов, вертикальную нагрузку. Определяют количество ступеней нагруз- 25 ки заданными ступенями перемещения каретки по формуле

п

0,t()

10 Р

BI

где

е У- 2,71 - основание натурального логарифма

Р. - вертикаль-нов давление на .образец, МПа,

Результаты вычислений определяют до целого числа.

Затем вычисляют время выдержки каждой ступени вместе с временем приложения ступени сдвига

ст

t

п

и время приложения ступени сдвига t н О, 1 tCT ,

Соответственно время выдержки каждой ступени в режиме релаксации составит1

ср fccr tH

Прикладывают первую ступень, сдвигая обойму со скоростью t в течение времени tH. Затем сдвиг прекращают и измеряют релаксацию сопротивления сдвигу в течение времени tp. Затем прикладывают вторую ступень, сдвигая обойму со скоростью V в течение вре мени f-ц, выдерживают ступень в течение времени tp с измерением релакса.

. | с 75096

ции и так далее, до накопления п ступеней ,

По результатам опыта строят график (фиг.З) зависимости релаксации сопротивления сдвигу от.времени, по которое му вычисляют приращения релаксации

л

10

20

х 25

е30

5

сопротивления сдвигу UL по формуле - Ј{ , где Ј0 и с взяты из графика на фиг.З: С0 - сопротивление сдвигу по истечении времени tk;c){. - сопротивление сдвигу после релаксации сопротивления сдвигу в течение времени tp. Затем строят график зависимости приращений релаксации сопротивления сдвигу (релаксационной стойкости) на каждой ступени от сопротивления сдвигу Ј0 - фиг,4, по которому определяют границы двух, либо трех корреляционных полей, причем границами полей служит область, в которой Д ь не зависит от сопротивления сдвигу. Далее вычисляют линейные уравнения .регрессии и коэффициенты корреляции для каждого корреляционного поля и строят прямые регрессии (фиг.З). На графике фиг,5 координата точки пересечения прямой регрессии, соответствующей минимальному значению коэффициента корреляции, с прямой регрессии для корреляционного поля с максимальным значением сопротивления гдвигу, лежащая на оси сопротивления сдвигу, будет соответствовать пределу длительной прочности оо для заданной вертикальной нагрузки.

Аналогично определяют С для других значений вертикальных нагрузок.

6

и

Строят график зависимости ь -Р определяют прочностные характеристики: угол внутреннего трения (j fX) и сцепление Сто, соответствующие пределу длительной прочности испытываемого грунта.

Формула изобретения

Способ определения предела длительной прочности грунта, включающий размещение образца грунта в срезном приборе, приложение к нему вертикальной и срезающей нагрузок и измерение прочности при срезе и горизонтальных сдвигах, отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков испытаний, производят срез нескольких образцов с различной заданной скоростью, определяют скорость, соответствующую минимальной прочности при

П)

,о 5,о Деформация й,мм

6,0

Изобретение относится к строительству, в частности к исследованиям строительных свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях. Цель изобретения - сокращение сроков испытаний. Способ заключается в том, что вначале на нескольких образцах-близнецах при одинаковой вертикальной нагрузке P_в, но при разной постоянной скорости сдвига подвижной каретки срезного прибора определяют скорость V, при которой сопротивление срезу Τ_макс оказывается минимальным. Одновременно определяют время T достижения пиковой прочности при данной скорости среза и величину сдвига Δ_пр каретки на момент достижения пиковой прочности. Затем испытывают новый образец. Предварительно намечают количество ступеней N не менее 10 и время их выдержки. Каждую ступень перемещения каретки прикладывают путем ее сдвига со скоростью V в течение времени T_н с последующей выдержкой ступени в режиме релаксации в течение времени T_р и с измерением релаксации на каждой ступени. Затем строят график зависимости сопротивления сдвигу от релаксации и по минимуму графика определяют предел длительной прочности грунта. 5 ил.

-1,0 lgV-2,0 -3,0 -4,0

Логарифм скорости сдбига 1дщ .

-5,0

fl.fl

Й, 0,09

0,08

aff7 0,06

«w

aw

w m aw

Г/п«

Ц01М 0,0793

Д8305

ИМЯ

W7fl

0,0«S АШ0

0,0

f«

40Ш

Гсг

аода

f /4r

fr

0,0«J

HOtss-naw-HBoos

Составитель Л.Рябченков Редактор М.Товтин Техред м.Дидык Корректор М.Максимишинец

Заказ 1781

Тираж 507

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

0,0951

итУит.

Ц01М 0,0793

Подписное