Испытание грунтов в приборах трехосного сжатия (в стабилометрах)

В п. 7.16 СП 11-105-97 указано: «Определение прочностных и деформационных характеристик грунтов в лабораторных условиях следует производить, как правило, методом трехосного сжатия и их результаты использовать для корректировки данных испытаний методами компрессионного сжатия и одноплоскостного среза». Значения модуля деформации, определенные в условиях трехосного сжатия, близки к значениям штампового модуля деформации.

Решения, приведенные в нормативной литературе, допускают проектирование оснований зданий и сооружений при давлениях на основание, не превышающих предела пропорциональности зависимости «напряжение деформация». Однако в настоящее время проектирование оснований зданий и сооружений допускается выполнять при давлении на основание более расчетного сопротивления грунта с использованием нелинейных моделей грунтов. В этом случае расчет оснований выполняется с применением численных методов. В эти нелинейные зависимости, называемые определяющими уравнениями, помимо стандартных характеристик грунтов, входят дополнительные механические параметры и коэффициенты, которые могут быть определены только по результатам стабилометрических испытаний (в условиях трехосного сжатия).

Результаты стабилометрических испытаний представляются в виде графиков: q=f(P), q=f(γ), ε1=f(ε1) и т.д. На основе этих графиков определяются требуемые параметры модели.

модели

Данные модели позволяют наиболее точно прогнозировать поведение различных геотехнических сооружений.
Установки и устройства трехосного сжатия обеспечивают определение:

  • угла внутреннего трения φ;
  • удельного сцепления с;
  • модуля упругости Еur;
  • модуля деформации Е;
  • коэффициента поперечной деформации (Пуассона) ν и порового давления для песков, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов.
  • Дополнительные параметры:OCR, Rf, E50.

Преимущества использования стабилометров:
– можно контролировать условия дренирования и измерять поровое давление;
– распределение напряжений в образце остается более или менее постоянным и более однородным, чем при прямом срезе;
– может быть определено изменение объема при сдвиге.

На рисунке ниже показана схема устройства прибора для трехосного испытания грунта. Боковое давление, создаваемое воздухом или жидкостью в рабочей камере, σ32 поддерживается постоянным, а вертикальное напряжение σ1 увеличивается ступенями ∆σ1. При определенной величине разности (девиаторе) напряжений (σ1–σ3) наступает разрушение образца по наклонной плоскости. В отличие от испытаний на прямой срез, где плоскость среза определена конструктивно (горизонтальна) в приборе трехосного сжатия положение плоскости разрушения зависит от условий нагружения σ.

схема

Испытания в стабилометре проводят по следующим трем схемам:

  1. Неконсолидированно-недренированное испытание – для определения сопротивления недренированному сдвигу водонасыщенных глинистых, органо- минеральных и органических грунтов природной плотности;
  2. Консолидированно-недренированное испытание – для определения характеристик прочности глинистых, органоминеральных и органических грунтов в нестабилизированном состоянии;
  3. Консолидированно-дренированное испытание – для определения характеристик прочности и деформируемости любых дисперсных грунтов в стабилизированном состоянии.

Ниже приведен образец паспорта отчета.


Получить консультацию можно по телефону:
Инженер ООО НПО "Геосмарт" Вячеслав +7 950 724 42 96

Статические испытания свай по ГОСТ 5686-2012

ООО НПО «ГЕОСМАРТ» — компания, основанная научными сотрудниками, преподавателями и специалистами в области механики грунтов, геотехники и фундаментостроения. Опираясь на современные научные представления о закономерностях работы оснований и фундаментов, а также большой практический опыт, мы обеспечиваем надёжную основу при реализации задач любой сложности в области дорожного, промышленного и гражданского строительства.

Контакты головного офиса

2015-2016 © ГеоСмарт
Сделано в TORA.