Способ испытания водонасыщенных гли-НиСТыХ гРуНТОВ Советский патент 1981 года по МПК E02D1/02 

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ВОДОНЛСЫЩЕНЫЫХ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к области инженерно-строительных изыскгхний и используется для определения прочностных характеристик водонасыщеннык глинистых грунтов. Известен способ испытаг1ия: водока сытденных грунтов, включагэщий погружение зонда в грунтовый массиз с замером нормального давления на ствол и сопротивления сдвигу по боюэвой поверхности i . Наиболее близким к изобретению является способ исгштания водонасыщенных глинистых грунтов, включающий погружение зонда, измерение нормального давления на ствол и сопротивление сдвигу по боковой поверхности путем поворота зонда вокруг вертикал ной оси, определение прочностных свойств грунтов i.Z. Недостатком известного способа яв ляется низкая точность установления функциональной связи между нормальным давлением Р и сопротивлением сдвигу. Дель изобретения - повышение точности оценки прочностнык параметров слабых водонасыщенных глинистых грун тов за счет установления функциональной связи между нормальным давлением и сопротивлением сдвигу. Достигается поставленная цель тем, что в способе испытания водонасыщенных глинистых грунтов, включающем погружение зонда, измерение нормального давления на ствол и сопротивление сдвигу по боковой поверхности путем поворота зонда вокруг вертикальной оси, определение прочностных свойств грунтов, одновременно с зондом в грунт погружают металлические стержневые электроды, а после замера нормального давления и сопротивления сдвигу на зонд и электроды подают ток напряжением 15-30 В силой 1-ЗА и осуществляют дополнительные замеры при различной полярности подключения. Существо изобретения поясняется чертежом. Установка включает зонд 1, металлические стержневые электроды 2, источник постоянного тока 3 и измерительный прибор 4. В процессе испытания зонд 1 погружают в массив водонасыщениого глинистого грунта одновременно с электродами 2 , равноудаленными друг от друга и расположенными от зонда на расстоянии 10 его диаметров (сеч. С-С), На горизонте испытания измеряются вели 1ина норма ного давления Р на ствола зонда известным приемом и сопротивление сдв гу Т путем поворота зонда вокруг ве тикальной оси. Далее к зонду 1 и электродам 2 подключают постоянный электрический тоц.-,1апряжением 15-30 силой 1-ЗА ог источника 3 тока, и осуществляют дополнительные замеры величин Р-иТГ при. различной полярно ти подключения. Возможность управления давлением Р, обеспечивающим у тановление функциональной связи меж ду нормальным давлением и сопротивлением сдвигу, вытекает из экспериментально установленного факта увеличения-давления на аноде (зонд 1} при подаче постоянного электрического тока/ при этом на катоде (элек родах 2) отмечается скопление грунт вой воды. При смене полярности подключения тока возможно испытание грунтов в переуплотненном состоянии для получения функциональной связи между Р и при разгрузке. Применение способа иллюстрируетс лабораторным и полевым опытами. Лабораторный опыт проводили в крупноразмерном 1,5x1,5x2,0(м) лот ке с глинистым грунтом. В центре ло ка погружали зонд, диаметром 40 .см при помощи домкрата. Затем по кругу в радиусе, равном 10 диаметрам зонда, т.е. 400 мм вдавливали на горизонт зонда 4 металлических электрода (по окружности через 90) . На зонде измеряли давление обжатия грунта Р, после чего подключали зон к положительному полюсу источника постоянного тока (выпрямитель ВСА-111 к), а к отрицательному электроды, замкнутые накоротко между собою. Параметры тока изменяли: напряжение от 15 до ЗОВ;,силу тока от 1 до 3 А. Наблюдение за ростом величины давления Р при каждой из трех пар .заданных параметров тока вели в течение 5 мин. Результаты эксперимента сведены-в табл. 1, Таблица 1

Полевой .опыт проводили в слабом глинистом грунте в основании дамбы на Дунай-Днестровской оросительной системе.

Формула изобретения

Способ испытания водонасыщенных глинистых грунтов, включающий погружение зонда, измерение нормального давления на ствол и сопротивление сдвигу по боковой поверхности путем поворота, зонда вокруг вертикальной оси, а по полученным данным судят о прочности грунтов, о т л и ч а юЗонд диаметром 60 мм погружгши на штангах до глубины б м при помощи зондировочной установки, Затем на расстоянии, равном 10 диаметрам зонда, т.е. 600 мм, погружали 4 электрода (трубы диаметром 3/4 дюйма) на тот же горизонт, в плане электроды располагались по окружности через ЭО. Регистрационный прибор для измерения нормального давления на ствол включали в момент остановки зонда и измеряли величину нормального давления Р, , который оказался равным 0,943 кгс/см . При этом значение Р осуществляли поворот вокруг вертикальной оси, усилие сдвига оказалось равным f 0,402 кгс/см . Для получения последующих пар значений Р и t к зонду и электродам подключали постоянный ток с параметрами: напряжение 22 В сила тока ЗА от выпрямителя ВСА-111к. При этом положительный полюс от выпрямителя подключали к штанге зонда, а отрицательный - электродам. При этом регистрировали увеличение давления Р, которое через 7 мин достигало значения 1.208 кгс/см а соответствующее ему сдвигающее усилие 0,473кгс/см Третий сдвиг производили через б мин с результатом РЗ 1,355, 0,513 (кгс/см). По этим трем парам данных значений Р и построены графики сдвига и определены параметры сдвига - удельное сцепление С 0,15 кгс/см и угол внутреннего трения 45 1501см. табл. 2). Таблица 2 0,943 1,208 1,355 0,402 0,473 0,513 Экономический расчет эффективности описываемого способа при его внедрении в практику полевых испытаний слабых глинистых грунтов по сравнению с испытанием сдвиговыми установками в шурфах показывает экономию в размере 1,4 тыс. руб на одно испытание.

щ и и с я тем, что, с целью повышения точности оценки прочностных параметров слабых водонасыщенных глинистых грунтов за счет установления функциональной связи между нормгшьным давлением и сопротивлением сдвигу, одновременно с зондсм в грунт погружают металлические стержневгю электрода, а после замера но жального давления и сопротивления сдвигу

на зонд и электроды подают ток напряжением 15-30 В силой 1-ЗА и осуществляют дополнительные замеры при различной полярности подключения.

Источники информации, принятые во 11шм«И1« сц эксяертнэе

, N/

{ /

V ,