Способ определения относительной просадочности грунта в одометре Советский патент 1980 года по МПК E02D1/00 

I

Изобретение относится к области геотехнических измерений и может быть пр менено при огфеделении компрессионнопросадочных свойств грунта в ограниченнем, но достаточно широком диапазоне сж№мающих давлений, действующих на один и тот же образец грунта.

Известен способ опрейеления относительной просадочности грунта,, при котором в приборах не могут получить зависимости просадочных свойств единственного образца грунта от действующих на него сжимающих давлений б Ш .

Известен также способ определения от носительной просадочности грунта в одоме-рре с минимальным количеством образцов. Такой способ, известный как метод двух кривых, применяется при раздельных испытаниях двух образцов грунта на коМвреосионную сжимаемость в естественном и насьпценном заданной жидкостью (водой) со сто5шнях и, кроме того, включает измерение компрессионньс; характеристик и расчет величин относительной просадочности

грунта. Значения относительной просадочнооти cfnp при различных давлениях в заданном интервале их изменения определяются этим способом как разность соответс-р- . вующих величин относительного сжатия образцов в насыщенном заданной ишдкостыо (водой) состоянии rfgj и с естественной (природной) влажностью ..

Однако данный способ определения оч носительной просадо даости не позволяет определить компрессисйЕШо-просадочные свойства грунта в диапазоне сжимающих его давлений, когда имеется лишь один образец грунта. Кроме того, значения относительной просадочности определяются этим способом с неизвестной погрешностью, обусловленной неоднородностью грунта двух образцов.

Цель изобретения - увеличение производительности путем определения просадочности грунта на однсм образце грунта.

Это непосредственное (из эксперимента) определение значений относительной просадочности, грунта, когда имеется лишь один 3737560л. его образец, с исключением влияния неол-т ей), характеризующих разделыю компреонЬрОдностй грунта на результаты испытаниясионную сжимаемость грунта естественноего в одометре, которое обнаруживается приго (природного) состояния и насыщенного количественной оценке просадоч ньЕх; свойствзаданной жидкостью (водой), на основании грунта методом двух кривых.,количествешого сравнения которых опреУказанная цель достигается тем, чтодепяется величина относительной-просадоч при способе определения относительной про-ности. садоч1н6сти грунта в одометре, включающемНа фиг, 1 изображеньг схема и порядок компрессионное сжатие образца грунта виспытания грунта в соответствии со спос(естёственном и предварительно насьпденнсм Юбсж1 определения относительной его проводойсЬбгЬгянйях,измерение койПрессион-садочности; на фиг. 2 - принципиальная схейКтх характеристик и расчет величин от-ма компрессионного прибора (одометра), носительной просадочности грунта, обжа-на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. , тый образен насыщают жидкостью с после- Предлагаемый способ в силу специфики Дующей разгрузкой образца до начайа мо- метода определения относительной просамента набухшйя, а затем пройзвйдят по&-дочности грунта позволяет получить камторное сжатие образца ступенчатой нагруз-прессионные испытания грунта в естест кой с последующим измерением компресри-венном (природном) состоянии, которые оганых характеристик одного образца.представлены кривой 1. Кривая 2 характеТакой способ состоит в том, что после 20ризует этап разгрузки, выполняемый после загрузки образца грунта в естественномтого, как произойдут закрепление (одно(природном) состоянии последней ступеныостороннее арретирование) штампа одометHiafpyeKHflbs.aflaHHOfO значения сжимающ&-ра стопорным устройством и замачивание ТО давления производят закрепление штам-образца грунта до насыщения заданной жидпа одометра стопорным устройством, исклю25костью (водой). Завершающий этап испытачающим возможность пе ремещения штампаний грунта выполняется после окончания йб направлению действия нагрузки и Неразгрузки до значения, соответствующего прёйятстйуюшим его перемещению в обрат- деформации 3 набухания образца грунта, ном направлении.и освобождения его от арретирующего дей„3Qствия стопорного устройства. Результаты Кроме того, предварительно обжатый,испытаний на этом этапе характеризуются но не имеющий возможности сжиматьсякривой 4. Кривые 5-7 являются экстраполяиз а одностороннего закрепления (арре- „.. зультатов для сжимаютирования) штампа одометра образец rpyii- давлений, меньших 6. . та насыщают заданной жидкостью (водой), после чего его ступенчатым образом раз-Одометр, штамп которого имеет шток гружают от сжимающих давлений . Раз-с возможной конструкцией стопорного уст грузку производят вплоть до достиженияройства, предназначен для закрепления величиной сжимающего давления значения(одностороннего арреткрования) щтампа 8 з , определяемого началом момента на-одометра при определении относительной бухания образца грунта. Затем штамп одо- °просадочности грунта. Образец грунта 9, метра освобождают от стопорного устройнаходящийся в кольце 10 одометра,подства и осуществляют компрессионное ежа-вергается компрессионному сжатию путем тие образца грунта, но уже насыщенногоступенчатого загружения штока 11 штамзаданной жидкостью (водой). Таким обр&-па 8 нагрузкой 12. Измерения деформаций зОм, компрессионное сжатие насьпаенногообразца грунта производят индикатором ч жидкостыо (водой) образца грунта пройз-сового типа, а замачивание его заданной водят внутри интервала сжимающих давле-жидкостью (например, водой) осуществлянний (Эд и и . ется через штуцер 13 с вьшусксы отж Предварительно обжатый образец грун-маемой жидкости (воды) через штуцер 14. та после изменений, обуславливающих р&- Замачивание образца грунта может проиэлаксацию внутренних сжимающих давленийводиться и через штуцер 14с выпуском d t до значения , определяет-отжимаекюй жидкости (воды) через путем постепенной (с малой ступенью)цер 13. Штуцер 13 соединен с фильтром разгрузки до начала момента набуханияодометра, совмещенным с установочной образца грунта.плитой 15 одометра, а штуцер 14 соед Результаты испытаний образца грунта,нен с камерой арябора через обойму 16. произведенных в указанном порядке, предгСтопорное устройство состоит из проставляют в виде двух кривых (зависимое-фильной рейки 17, клинообразной пласти 5.73 ки 18, упора 1.9 со штифтом 20, зажимнего болта 21, опирается на крышку 22 одометра. Для устанойки стедорйого устройства в рабочее положение в штоке 11 штампа 8 предусмотрен шелеобразный вьфез с йаклоннрй геранью, совпадающей с наклонной гранью клинообразной пластинки 18. В заданный момент времени, когда тре буется произвести закрепление штампа 8 одометра (одностороннее арретирование) стопорным устройством, в щелеобразный вьфез штока вводится профильная рейка 17, затем на эту рейку устанавливается клинообразная пластинка 18, которая вво дится в щелеобразный вьфез штока 11 пу тем выдвижения профильной рейки вплоть до заклинивания пластищсой шелёобрааного вьфеза. Заклиненное положение пластинки 3 крепляется с помощью упора 19, устанав ливаемого на рейке 17, со штифте 2О и зажимным болтом 21. Разборка стопорного устройства производится путем отвинчивания зажимного болта, последующего снятия упора и вы вода пластинки 18 из щёлеобразного вььреза штока 11 штампа 8. Пример.. Имеется образец лессового грунта природной влажности и структуры, который помещают в колесо одометра диа метром 7 см и высотой 2 см. Одометр с помещенным в нем образцом лессового грунта устанавливают на опорную плат форму. Его конструкция предусматривает использование штампа со штоком. После центровки нагрузки, передаваемой от коромысла прибора на шток штампа одометра, производят компрессионное сжатие образца лессоврго грунта сжимающими давлениями «( 01 вплоть до заданного значения э в соответствии с установившейся методикой компрессионных испытаний грунтов. Затем закрепляют стопорным устройств вом шток штампа в соответствии с спи санием действия устройства и замачивают офазец лессового грунта водой (по затнию) через штуцер 13 или штуцер 14. Как только образец лессового грунта станет водонасьпценным, его разгружают от сжимающих давлений ступенйми не более чем. 0,005 МПа. Как только образец лессового грунта в процессе разгрузки начнет набухать и деформация набухания достигнет по индикатору часового типа значения, соответ ствующего приращению коэффициента по- 0&, ристости грунта лЕ 0,005 1. +с( разгрузку приостанавливают и освобождают шток штампа от стопсрного устройст ва. После освобождения штампа производат повторное компрессионное сжатие образца лессового грунта в интервале давлений и в соответствии с установившейся методикой компрессионных испытадий грун гов. Результаты испытаний образца гру1нта представляют в виде двух кривых (завкн симостей) (фиг. 1): в (6), характеризующей компрессионную сжимаемость лессового грунта природной влажности и структуры, и Е (), характеризующей кс «1фессиоппую сжимаемость лессового водсжасхдщенного грунта , Величины относительной просадочности лессового грунта в интервале давлений d И э ц определяют по формуле ,, ЕСЙО-ЕЧ«-,) пеСбО . , где .{.-,) - коэффициент пористости лео сового грунта природной влажности и стр нктуры при действии сжимающего давления (D-, , принимаемый из зависимости G) коэффициент пористости лес сового водонасьш енного грунта от действия схшмшоще о давления , принимаемый из зависимости ). Использование предлагаемого способа определения сигаОсителБной просадочности грунта обеспечивает возможность огфеделения просадочных свойств грунта в ограниченном, но достаточно широком диапазоне давлений, когда имеется лиШь один образец грунта; значительно ускоряет по-лучение зависимости просадочных свойств грунта от величины действующего на негр . сжимающего давления; кроме того, снижает трудозатратьг на производство компреосионно-просадочных испытаний примерно на 4О% и при равном количестве образцов грунта повышает надежность результатов определения. Формула изобретения Способ определения относительной просадочности грунта в одометре, включак щий компрессионное сжатие образца грунта в естественном и предварительно н&73сышенвом водой состояниях, иэмеренне компрёсснонных характеристик и расчет величин относительной щюсадочности , отличающийся тем,что, с дельк) увеличения производительнос-га путем просадочности грунта на одном грунта, обжатый образец насыпают жидкостью, с последующей разгрузкой образца до начала момента набуг хания, а затем производят повторное ежатие образца ступёнчйтой нагрузкой с по спеауюишм измерением- компрессионных ха рактеристик одного образца.

.f 08 Источники информации, (финятые ЁО внимание при экспертизе I. Руководство по методике определения характеристик деформации сжатия леосовых грунтов, в условиях фильтрации, П 31-75, ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, Л. О. Энергия, 1975. 2. Руководство по лабсраторному определению деформацисданых и прочностных характеристик просадочных грунтов. НИСХ;П, им. Н. М, Герсеванова, М., Стройиздат, 1975.

фиг.2

л-л