Содержание, карта.

Лабораторные испытания грунтов


Лабораторные исследования грунтов. Лабораторные испытания грунтов. Лаборатория грунтов

Отобранные пробы во время бурения  скважин,  образцы доставляют в лабораторию, где проводят испытания грунтов. Лабораторные испытания  грунтов производят для определения параметров свойств грунтов поддаваться статическим нагрузкам и динамическим воздействиям . В лаборатории грунты нагружают и разгружают, сдвигают, деформируют различным образом, моделируя процессы уменьшения давления на грунт при строительстве котлованов, а затем резкого возрастания нагрузки при строительстве здания. Лабораторные исследования и испытания для определения строительных параметров свойств грунта, носят точный характер.

На грунт создаются давление, по заданным параметрам которое будет создано после строительства. Если сооружение будет подвержено динамическим воздействиям, не только от механизмов внутри, но и от внешних воздействий – например, железной дороги или трамвайной линии,  или автострады- то проводят испытания грунтов методом цикличных сжатий.

Составной частью  исследований грунтов являются лабораторное изучение грунтов.

Изучение грунтов в лаборатории – это целая совокупность работ, проводимых с целью получения данных, носящих инженерно-геологический характер. В состав этих данных входит информация о свойствах и составе грунтов, в чем и  и заключаются  геологические исследования.

При помощи различных методов изучаются в первую очередь химические показатели грунтов. Исследуют также механические свойства и физические свойства и физико-механические параметры.

В составе инженерно-геологических изысканий выполняются лабораторные, геологические исследования физико-механических свойств грунтов, в компрессионных и сдвиговых приборах, в приборах трехосного и одноосного сжатия.

Лабораторные исследования грунтов

В результате лабораторных исследований  определяется наименование, состав, состояние, физико-механические свойства грунтов, а также химический состав грунтов и грунтовых вод . Геологические исследования грунта проводятся с целью выявления свойств по сцеплению и деформациям массива грунта, моделирования  влияния сооружения на грунт.

Для глинистых  грунтов определяются физические и механические свойства, показатели сжимаемости и сопутствующие определения.
Для несвязных грунтов предполагается выполнение комплекса определений физических характеристик (грансостав, плотность в рыхлом и плотном состоянии, угол естественного откоса).
Количество отобранных в процессе изысканий образцов грунта должно быть не менее 10 для определения показателей физических и не менее 6 для определения механических свойств по каждому основному литологическому слою (инженерно-геологическому элементу).

Лабораторные исследования грунтов

Выполняют химический анализ 3-х проб грунта на каждый инженерно-геологический элемент и не менее 3-х проб грунтовых вод для определения агрессивности к бетонам, коррозионной активности грунтов к металлам: алюминию, свинцу и стали, для каждого инженерно-геологического элемента.
Все определения проводятся согласно ГОСТ 12148-96, ГОСТ 5180-84, ГОСТ 12536-79, ГОСТ 25584-90, ГОСТ 25100-2011, ГОСТ 12248-2010.

Лабораторные исследования грунтов

Лабораторные исследования грунтов проводятся для определения их состава, состояния, физических, механических и химических свойств, что позволяет определить классификационную принадлежность грунта в соответствии с ГОСТ 25100-2011, установить их нормативные и расчетные характеристики, выявить степень однородности (выдержанности) грунтов по площади и глубине для выделения инженерно-геологических элементов, а также прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации объекта / СНиП 11-02-96, СП 11-105-97/.
Выбор видов лабораторных исследований производится в зависимости от типа грунта, стадии проектирования и класса ответственности зданий и сооружений в соответствии с требованиями приложения СП 22.13330.2011, СП 47 13330. 2012. При необходимости и в соответствии с техническим заданием могут быть проведены дополнительные исследования грунтов, методы которых регламентированы действующими государственными стандартами (механические свойства грунтов при динамических воздействиях, показатели ползучести и консолидации и др. ). При выборе состава, объема, методов и схем лабораторных определений свойств грунтов и их специфических особенностей учитываются условия работы грунтов в основании зданий и сооружений / СП 22.13330.2011/. Если в процессе строительства и эксплуатации проектируемых зданий и сооружений возможны изменения структуры, состава и состояния грунтов, то определяются характеристики грунтов при соответствующих прогнозируемых изменениях структуры, состава и состояния (консистенцию и механические свойства при заданной влажности и плотности грунтов, замачивании, консолидация и др.), в соответствии с требованиями СП 22.13330.2011

Изучение физических показателей

Изучение физических показателей грунтов в лабораторных условиях включает:

— выявление степени влажности;

— исследование минерального содержания;

— выявление степени плотности почвы;

— определение пористости грунта;

— способности грунта давать усадку, свойств к набуханию, если исследуются горные породы;

— определяется разновидность грунта.

Изучение физико-механических показателей

Изучение физико-механических параметров грунта в лабораторных условиях включает:

— определение уровня прочности почвы в процессе сдвига;

— выявление способности к деформации;

— определение прочности почвы в момент сжатия в одну ось;

— определение прочности почвы при растяжении в одну ось;

— способность давать просадку и просадочное давление, которое присутствует изначально.

— изучение угла откоса, получающегося естественным образом.

Изучение химических показателей и физико-химических параметров

Методы изучения по выявлению химических свойств и физико-химических показателей в лабораторных условиях включают:

— выявление наличие солей имеющих свойство растворятся в воде, и их состава;

— выявление карбонатов в почвах;

— выявление общего количества органических веществ, содержащихся в грунте;

— определение уровня липкости почвы;

— степень проницаемости почвы к воде;

— выявление степени промокаемости, насколько грунт может размягчаться, определяется устойчивость горных пород к размыванию;

— уровень проявляемой агрессии грунтов к различным строительным материалам (металлу, бетону).

Изучение грунтов и подземных вод

Исследование грунтов в лабораторных условиях выполняется при помощи современного оборудования. Оборудование дает возможность изучить различные параметры грунта.

В ходе лабораторных исследований проводится изучение состава грунтовых вод и вытяжки воды, полученной из грунта.

Изучение почвы и подземных вод выполняется методами, которые соответствуют установленным в отношении данного процесса нормам.

Лаборатория, занимающаяся исследованием грунтов, имеет аккредитацию, позволяющую осуществлять данную деятельность. На оборудование предоставляются сертификаты, подтверждающие его качество. Есть соответствующие документы, свидетельствующие о том, что оборудование проходило проверки.

Работники лаборатории постоянно повышают свою квалификацию, регулярно проводится контроль проводимых исследований.

Результаты, полученные путем лабораторных исследований, обрабатываются и соотносятся с установленными показателями. Осуществляется контроль над точностью и достоверностью результатов исследований, это позволяет исключить вероятность погрешностей, которые превышают разницу, допустимую в подобном случае. Чтобы повысить точность, проводятся параллельно несколько анализов.

Выявление прочностных свойств и деформационных параметров грунта выполняется при помощи оборудования компрессионного типа отечественного производства, управление которым производится автоматически.

Полученные в ходе лабораторных исследований данные используются с целью разделения грунтов по типам и определению составляющих компонентов. Выявляется состояние и параметры грунтов, которые впоследствии используются в качестве основы для моделирования природной среды.

Все грунты обладают определенными свойствами. При помощи лабораторных методов можно определить уровень влажности почвы, ее плотность, из каких минералов состоит грунт, какого размеры частицы компонентов грунта и свойства, которыми обладают отдельные почвы – способность давать усадку, размокаемость, липкость.

При изучении грунтов в лабораторных условиях применяется современное высокотехнологическое оборудование, которое позволяет получить данные, необходимые для строительства.

В лаборатории исследуются различные виды грунтов. Для того, чтобы провести исследование физических свойств, необходимо взять не меньше десятка образцов почвы. Для выявления механических параметров, требуется не менее шести образцов грунта по всем основным элементам. Что касается исследования подземных вод, то нужно взять не менее трех проб.

Все исследования выполняются в соответствии с установленными требованиями.

 

Лабораторные исследования:

 Физические свойства глинистых грунтов Механические свойства грунтов Гранулометрический состав песков

Лабораторные испытания грунтов — ГК "Лаборатория"

Содержание:

  1. Когда требуется лабораторное испытание грунта
  2. Как проходит лабораторное исследование грунтов
  3. Исследование физико-механических параметров грунтов
  4. Исследование химических и физико-химических показателей грунтов
  5. Что входит в отчет по результатам лабораторных исследований грунтов
  6. Как мы работаем
  7. Стоимость исследований
  8. Преимущества обращения в ГК «Лаборатория»

Инженерные изыскания – обязательная часть проектной документации будущего строительства. Они должны раскрывать природные и техногенные характеристики выбранной территории и содержать прогноз возможного изменения окружающей среды в процессе строительства и эксплуатации возведенного объекта. Важнейшей составляющей инженерных изысканий являются испытания грунта в лаборатории.

Когда требуется лабораторное испытание грунта

Предпроектная проверка грунта – комплекс работ по извлечению образцов и аналитических исследований их свойств. Объектами исследования становятся отдельные характеристики грунта:

  • химический состав;
  • физические и физико-механические параметры;
  • химические и физико-химические показатели.

Лабораторные исследования грунта проводят с целью определения его несущей способности и пригодности для планируемого строительства. Исследования грунтов в лаборатории позволяют:

  • обосновать возможность застройки или реконструкции на выбранном участке;
  • подобрать оптимальное месторасположение зданий на выбранной территории;
  • выбрать тип фундамента и способы его укрепления и защиты;
  • оценить риски неравномерной осадки и деформаций готового объекта;
  • спрогнозировать возможные изменения состава грунта под воздействием техногенных и природных факторов;
  • разработать мероприятия по снижению воздействия стройки на окружающую среду;
  • оценить экономическую целесообразность строительства.

От свойств грунта во многом зависит устойчивость, долговечность и безопасность возводимого здания. Лабораторные исследования грунта необходимы для составления проекта застройки и получения разрешения на строительство.

Как проходит лабораторное исследование грунтов

Лабораторные испытания грунтов являются основным средством определения их свойств. Процедура состоит из 3 этапов:

  1. Отбор образцов в виде монолитов или проб.
  2. Лабораторные исследования с использованием аттестованных методик.
  3. Документирование результатов.

Для проведения лабораторных испытаний используют специальные методики и оборудование. Основная задача – максимально приблизить искусственно создаваемые условия к реальным.

Исследование физических показателей грунтов

Физические свойства грунта – это характеристики, которые присущи ему в природной среде. К ним относят:

  1. Влажность – процентное содержание воды в грунте в условиях природного залегания. Определяется лабораторными методами: высушиванием, раскатыванием, прессованием, пенетрацией конусом.
  2. Влагоемкость – способность почвы впитывать и удерживать влагу. Чтобы установить влагоемкость грунта, пробу размешивают с водой до тестообразного состояния и помещают под пресс.
  3. Водопроницаемость – способность грунта пропускать воду в нижние горизонты. Для определения этого показателя грунт в лабораторных условиях помещают в специальную емкость с перфорированным дном, насыщают водой, после чего по специальной формуле вычисляют скорость фильтрации.
  4. Гранулометрический состав – процентное содержание частиц разного размера. Для выделения частиц разного диаметра грунты растирают, просеивают через сито, после чего кипятят в воде с аммиаком или промывают водой.
  5. Плотность – соотношение массы грунта к объему, зависящее от диаметра составляющих его частиц. Определяется путем взвешивания в виде парафинированных образцов или в нейтральной жидкости, с использованием режущего кольца, плотномера, расчетным методом.
  6. Пористость – отношение объема пор ко всему объему грунта, зависящее от гранулометрического и химического состава грунтовой массы. Показатель устанавливают путем взвешивания, уплотнения и сжимания в различных условиях.
  7. Пластичность – способность изменять форму, возвращаться к исходному состоянию при применении внешнего воздействия. Для определения верхнего предела пластичности используют балансирный конус Васильева, нижний предел устанавливают путем прессования или раскатывания шнура.

Знание физических свойств грунта необходимо для закладки фундамента и выбора строительных материалов, метода уплотнения почвы и технологии производства земляных работ.

Исследование физико-механических параметров грунтов

Физико-механические характеристики грунта – свойства, определяющие возникновение, распределение и изменение напряжений и деформаций в нем под воздействием механических нагрузок. К физико-механическим свойствам грунта относят:

  1. Сжимаемость – способность изменять первоначальный объем за счет уменьшения пористости и перекомпоновки частиц.
  2. Прочность – сопротивляемость сдвигу.
  3. Твердость – сопротивление проникновению твердого тела.
  4. Упругость – соотношение между сжимающим напряжением грунта и относительной обратной деформацией.
  5. Просадочность – свойство уменьшаться в объеме после увлажнения под собственным весом или при внешней нагрузке.

В лабораторных условиях физико-механические параметры определяют с использованием компрессионных и стабилометрических методов.

Исследование химических и физико-химических показателей грунтов

Лабораторные исследования грунтов на химические и физико-химические показатели включают в себя определение:

  • количественного и качественного содержания солей, карбонатов, органических веществ;
  • водопроницаемости, липкости, агрессивности грунта;
  • размокаемости, размягчаемости, размываемости горных пород.

Для определения физико-химических параметров грунтов используют следующие методы лабораторных исследований:

  • электрохимические – потенциометрия, вольтамперметрия, кулонометрия, полярография;
  • спектральные – молекулярная абсорбционная спектроскопия, атомно-эмиссионная спектрофотометрия, рентгенофлюоресцентная спектроскопия;
  • электронная просвечивающая и растворовая микроскопия;
  • нейтронно-активационный анализ;
  • хроматография;
  • термический анализ.

Для установления химического состава почв используют гравиметрические и титриметрические методы исследования. Химические лабораторные методы исследования грунтов обладают высокой достоверностью и не требуют сложного дорогостоящего оборудования. Методы исследования физико-химических параметров требуют умения обращаться со сложными аналитическими приборами.

Что входит в отчет по результатам лабораторных исследований грунтов

Технический отчет по лабораторным исследованиям грунтов – объемный документ, который включает в себя:

  • сведения о привлеченной лаборатории и области ее аккредитации;
  • виды исследований грунтов и пород;
  • описание использованных методик исследований;
  • нормативную базу, регламентирующую каждый вид лабораторного испытания грунта;
  • результаты исследований, оформленных в виде таблиц и графиков с пояснениями;
  • заключение, в котором суммируются полученные сведения.

От правильности проведения работ и корректности результатов зависит возможность получения разрешения на строительство и величина потенциальных финансовых рисков для застройщика. Поэтому работу по исследованию грунтов доверяют только аккредитованным лабораториям с безупречной репутацией.

Как мы работаем

Группа компаний «Лаборатория» проводит лабораторные испытания грунтов для юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на договорной основе. Порядок сотрудничества с нами:

  1. Бесплатный звонок или заявка на сайте.
  2. Оформление технического задания.
  3. Согласование деталей сотрудничества.
  4. Заключение договора.
  5. Изучение параметров грунта.
  6. Получение клиентом результатов работы.

Отчет о лабораторном исследовании грунта клиент получает в установленный договором срок, сначала на электронную почту, затем – на бумажном носителе по указанному адресу.

Стоимость исследований

Стоимость лабораторных исследований грунтов устанавливается в каждом отдельном случае индивидуально и зависит от объема работ и их сложности. Ориентировочные цены на наши услуги указаны в прайс-листе. При оформлении комплексного заказа мы предоставляем скидку.

Стоимость отбора проб рассчитывается отдельно от стоимости лабораторных испытаний. При желании вы можете сами отобрать образцы и привезти их к нам, но в этом случае не гарантируется безупречный результат. Это связано с тем, что пробы для каждого лабораторного анализа отбираются по своим правилам, и их несоблюдение может повлечь за собой неточности в показателях.

Преимущества обращения в ГК «Лаборатория»

Группа компаний «Лаборатория» – сеть негосударственных аналитических учреждений, работающих на всей территории Российской Федерации. Мы аккредитованы на проведение любых лабораторных исследований для экологического контроля и инженерных изысканий.

Преимущества ГК «Лаборатория»:

  • наш коллектив состоит только из опытных специалистов высшей квалификации;
  • мы работаем только на современном лабораторном оборудовании, входящем в государственный реестр аттестованных средств измерения и регулярно проходящем поверку;
  • наша команда работает в строгом соответствии с требованиями действующего законодательства и отслеживает все изменения в нем;
  • мы строго соблюдаем все требования договора и всегда соблюдаем установленные сроки;
  • наша компания держит цены приблизительно на 20 % ниже рыночных.

Свяжитесь с нами любым удобным вам способом – мы проконсультируем вас по интересующему вопросу. Большинство заказчиков, обратившихся к нам один раз, стали нашими постоянными клиентами.

Мы дорожим нашей репутацией и гарантируем отличный результат. Если вам понадобится консультация по поводу оформления экологических документов, мы порекомендуем вам одного из наших партнеров – разработчиков экологической документации. В этом случае вы сможете сэкономить на специальной цене.

Лабораторные испытания | Geoengineer.org

Лабораторные испытания являются неотъемлемой частью инженерно-геологических исследований и практики. Хорошо спланированная и должным образом выполненная программа лабораторных испытаний позволит определить свойства грунта и/или породы, необходимые для проведения геотехнического анализа и разработки геотехнических моделей. Образцы почвы и горных пород, необходимые для испытаний, должны быть тщательно получены в полевых условиях и должным образом храниться для получения точных результатов. Тем не менее, нарушенные образцы также могут быть использованы в некоторых испытаниях для определения геотехнических параметров, на которые не влияет нарушение (природная влажность, пределы Аттерберга и т. д.). Большинство процедур испытаний основаны на определенных стандартах, принятых во всем мире. Последовательные лабораторные процедуры, подходящее и надлежащее испытательное оборудование, а также правильная интерпретация результатов испытаний необходимы для оценки инженерных характеристик грунта и горных пород для точного прогнозирования их поведения.

Лабораторные испытания на почвах

Классификация и индексные тесты свойства
  • Определение содержания воды
  • Определение соотношения плотности. испытания на деформацию
    • Неограниченное (одноосное) сжатие
    • Одномерное уплотнение или испытание на набухание
    • Прямой тест на сдвиг
    • Простой тест на сдвиг
    • Трихосная сжатие (UU, CU, CD) - Тест на удлинитель трихосного расширения
    Тестирование проницаемости
    • Константивный метод тестирования на головку
    • . Испытания на породах
      Индексные свойства
      • Испытание на износостойкость шлака
      • Определение массы единицы продукции
      • Испытание на пористость
      • Скорость ультразвуковой волны
      Тест на прочность на пород.

      Исследование динамики грунта в лаборатории

      05 сентября 2019 г. | Образование

      Лабораторные динамические испытания грунта проводятся на образцах, извлеченных из интересующей области, и...

      Прочность грунтов на сдвиг

      13 мая 2019 г. | Образование

      Прочность на сдвиг определяется как максимальное напряжение сдвига, которое грунт может выдержать без опыта...

      Испытание точечной нагрузкой

      10 августа 2020 г. | Образование

      Введение Точечная нагрузка (PL) — это тест, целью которого является характеристика материалов горных пород с точки зрения прочности. ..

      Испытание на прочность при растяжении при раскалывании (бразильский язык)

      10 августа 2020 г. | Образование

      Введение Бразильский тест – это лабораторный тест, проводимый в области механики горных пород для косвенного...

      Уплотнение грунта и одометрический тест

      Что такое уплотнение грунта?

      Уплотнение грунта относится к процессу, при котором объем насыщенного (частично или полностью) грунта уменьшается из-за приложенного напряжения. Термин был введен Карлом фон Терцаги, также известным как «отец механики грунтов и геотехнической инженерии». Терзаги создал теорию одномерной консолидации и изменил определение термина, поскольку ранее он ассоциировался (и до сих пор в науках о Земле) с уплотнением глинистых отложений, образующих сланцы.

      Когда нагрузка прикладывается к грунту с низкой проницаемостью, она сначала переносится водой, которая существует в порах насыщенного грунта, что приводит к быстрому увеличению порового давления воды. Это избыточное поровое давление воды рассеивается по мере того, как вода стекает из пустот в почве, и давление передается скелету почвы, который постепенно сжимается, что приводит к осадкам. Процедура консолидации продолжается до тех пор, пока не будет сброшено избыточное поровое давление воды.

      Увеличение приложенного напряжения, которое вызывает консолидацию, может быть связано либо с естественными нагрузками (например, процессы осадконакопления), либо с антропогенными нагрузками (например, строительство здания или насыпи над грунтовым массивом), либо даже с понижением грунта уровень грунтовых вод.

      Продолжительность консолидации

      Продолжительность процесса консолидации является критическим вопросом и сильно зависит от проницаемости грунта, подвергаемого нагрузке, и от путей дренажа. В целом консолидация в песчаных грунтах представляет собой быстрый процесс (происходящий, возможно, непосредственно во время строительства), тогда как в глинистых грунтах этот процесс может длиться многие годы или даже десятилетия.

      Процедура консолидации обычно делится на 3 этапа:

      1. Первичная консолидация: быстрая потеря объема грунтовой массы, связанная с приложением внешнего напряжения, сжимающего воздух внутри пустот грунта.
      2. Первичная консолидация: осадка грунта, во время которой избыточное поровое давление воды передается скелету грунта
      3. Вторичная консолидация: последующая процедура осадки, происходящая после первичной консолидации и связанная с внутренними изменениями в структуре грунта при почти постоянной нагрузке . Этот процесс обычно называют ползучести.

      Тест одометра

      Простейший рассмотренный случай консолидации — это одномерная консолидация. При этом боковой деформацией грунтового массива пренебрегают. Процедура тестирования для количественной оценки критических свойств почвы, связанных с уплотнением почвы, называется одометрическим тестом. Термин «одометр» происходит от древнегреческого языка и означает «набухать». Это испытание является одним из наиболее часто проводимых и важных лабораторных испытаний в геотехнической инженерии. Тест одометра направлен на измерение вертикального смещения цилиндрического насыщенного образца грунта, подвергнутого вертикальной нагрузке, в то время как он ограничен в радиальном направлении. В последующем тесте описывается тест консолидации с инкрементной нагрузкой. Обратите внимание, что существует также тест с постоянной скоростью деформации (CRS), который в настоящее время становится все более популярным

      Компоненты испытательной установки

      Типичная испытательная установка одометра, показанная на рис. измерительный механизм .

      Ячейка консолидации состоит из следующих компонентов:

      • Удерживающее кольцо, расположенное по окружности вокруг образца для ограничения бокового смещения
      • Нагрузочная крышка для передачи нагрузки на образец грунта
      • Резервуар, наполненный водой, чтобы почва оставалась существенно насыщенной
      • Пористые камни, которые на несколько порядков более проницаемы, чем типичные образцы мелкозернистого грунта. Эти камни обеспечивают дренаж воды сверху и снизу образца
      • Фильтровальная бумага, помещаемая между камнем и образцом почвы для предотвращения закупоривания почвой пор камня

      Типовой диаметр ( D ) до высоты ( H ) отношения образцов почвы составляют D/H = 3 - 4 . Площадь поперечного сечения образца грунта может быть 20, 35 или 50 см 2 ( D = 5 - 8 см ), а его высота H = 2 - 2,5 см .

      Нагрузочная рама в конфигурации состоит из нагрузочной балки и собственных грузов. Конфигурация позволяет поддерживать постоянную нагрузку в течение неопределенного времени. Приложение нагрузки вызывает деформацию нагружающей рамы, пористых камней и образца грунта. Поскольку испытание предназначено для измерения только деформации грунта, другие движения (прогибы машины) должны быть измерены, а затем вычтены из общей деформации. Это достигается путем измерения отклонения установки с использованием алюминиевого образца, который характеризуется линейной упругой и, следовательно, известной реакцией.

      Измерение вертикальной деформации образца грунта выполняется с помощью индикатора часового типа (чаще всего) или электронного прибора.

      Рис. 1: Типовая установка одометра (фото из Афинского национального технического университета) (или электронный прибор)

    • Измерение веса, высоты, диаметра ограничивающего кольца
    • Измерение высоты (H) и диаметра (D) алюминиевого образца
    • Обрезка образца в ограничивающее кольцо
    • Измерение содержания воды в обрезках
    • Взвешивание образца почвы и локализации кольцо
    • Замочите пористые камни и фильтровальную бумагу
    • Поместите ячейку консолидации в загрузочную раму и отрегулируйте высоту. Погрузочная балка должна быть почти горизонтальной.
    • Снять начальное показание ( R i – показания будут вычтены из всех измерений)
    • Нагрузка на место
    • Добавление воды в резервуар
    • Нагрузка выдерживается в течение 24 часов (для некоторых глин 48 часов), в течение которых почва уплотняется дренажом из пористых камней. После этого приложенная нагрузка постепенно увеличивается за счет удвоения приложенного напряжения на каждом этапе. Количество ступеней нагрузки и максимальное прилагаемое напряжение зависят от интересующего диапазона напряжений. В процессе загрузки в ячейку подается вода, так что образец остается полностью насыщенным. На каждом этапе нагружения систематически снимают показания деформации для построения кривой осадки во времени. То есть после приложения каждой нагрузки деформацию измеряют через 6, 15, 30 секунд, затем через 1, 2, 4, 8, 16, 30 мин и через 1, 2, 4, 8 и 24 часа соответственно. . Когда достигается максимальная нагрузка и, возможно, при увеличении нагрузки между ними, вводится этап разгрузки, который может выполняться в один или несколько этапов; обычно нагрузка уменьшается в 4 раза на каждом шаге. Когда испытание завершено, измеряют конечную высоту образца и содержание воды в нем.

      Результаты и параметры, полученные в результате испытания на одометре

      Следующие свойства грунта получены в результате испытания на одометре:

      • Давление предварительного уплотнения : Максимальное эффективное напряжение, которое образец грунта выдержал за свою геологическую историю.
      • Индекс сжатия C C : C C – это индекс, связанный со сжимаемостью грунта. В частности, он измеряется как наклон кривой между коэффициентом пустотности и эффективным напряжением. Коэффициент пустот представлен в нормальном масштабе, тогда как эффективное напряжение в логарифмическом масштабе. Типичная кривая сжатия с точки зрения коэффициента пустотности — эффективного напряжения представлена ​​на рис. 9.0003 Рисунок 2 . Наклон «девственной» части кривой обозначает индекс сжатия, C C .

        Рис. 2: Типичная диаграмма отношения пустот – корреляция эффективного напряжения, полученная с помощью одометрического теста. Также представлены индексы Compression C C и Recompression C r .

        Следовательно, C C равен:

        C C  = Δe / Δlog (σ')

        C C обычно находится в диапазоне от 0,1 до 10 и не имеет единиц. Для нормально сцементированных глин индекс обычно колеблется от 0,20 до 0,50, а для илов — от 0,16 до 0,24. Для песков индекс колеблется от 0,01 до 0,06, хотя для песка это не особо значимый параметр.

        Некоторые эмпирические выражения, которые связывают индекс сжатия, C C , с пределом текучести (LL) и индексом пластичности (PI) почвы, следующие: ), (Skempton, 1944)

      • C c = 0,009(LL-10), (Terzaghi and Peck, 1967)
      • C c = 0,50×PI×G s , (197 and Wood )
    • Индекс рекомпрессии C r : C r используется для определения сжимаемости переконсолидированного грунта и рассчитывается с использованием наклона кривой отскока-повторного сжатия (рис. 2). Для неорганических почв С r составляет 0,1-0,2 значения С С .
    • Коэффициент консолидации C V : C V — это параметр, который описывает скорость, с которой развивается процесс консолидации во время теста. Типовые значения коэффициента консолидации приведены в Таблица 1 .

      Table 1: Typical values ​​of the C v coefficient

      9034 9

      SOIL

      C v (cm 2 /sec) x 10 -4

      Мягкая голубая глина (CL-CH)

      (Wallace & Otto, 1964)

      1,6-26

      Chicago Silty Clay (CL)

      (Terzaghi & Peck, 1967)

      8-11

      Mexico City Clay (MH)

      (Leonards & Girault, 1961)

      0.9- 1.5

      Органические илы и глины (ОН)

      (Сивакуган, 1990)

      1-10

      91

    Определение коэффициента консолидации, C

    V

    Коэффициент консолидации, C V , можно легко оценить по графику расчетной зависимости с использованием графических методов. Существует две наиболее часто используемые методики:

    1. Метод подбора логарифма времени Касагранде (Casagrande and Fadum, 1940):

      % консолидации ( t 50 ), как показано на короткой анимации/презентации ниже. Then, C V can be estimated as:

      C V = 0.917 * (H 2 dr  / t 50 )

      where H dr is the drainage дорожка. При исходной высоте образца ( Н и ) и сжатии образца грунта при 50 % консолидации ( ΔН ) путь дренажа (при двойном дренаже), H dr , is computed as:

      H dr  = ( H i  -  ΔΗ ) / 2

    2. Taylor Square Root of Time Метод подгонки (Taylor, 1948):

      В этом методе показания циферблата наносятся на график в зависимости от квадратного корня из времени. Коэффициент консолидации C V определяется путем оценки времени в 90% консолидация ( t 90 ), как показано на короткой анимации/презентации ниже. Затем, C V 2 можно оценить как:

      C = 0,848 * (H 2 DR /T )

      , где H, ). обычно половина высоты образца).

    Ссылки

    Леонардс Г.А. и Жиро П. (1961). Исследование одномерного теста консолидации, Proc. Пятый междунар. конф. по механике грунтов и фунд. Eng., Париж, Vol. 1, 116-130.

    Сивакуган, Н., (1990). Развитие болотистых районов в Коломбо, Шри-Ланка, Proc. Десятый геот Юго-Восточной Азии. конф., Тайбэй, Vol. 1, 469-472.

    Скемптон, А. В. (1944). Заметки о сжимаемости глин. QJ Геол. соц. Лондон, 100 (1-4), 119-135.

    Терцаги, К. и Пек, Р.Б., (1967). Механика грунтов в инженерной практике, John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 729 стр.

    Уоллес, Г.Б. и Отто, В.К. (1964). Дифференциальное урегулирование на базе ВВС Селфридж, Jnl.


    Learn more