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.

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, R_f, 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, σ₃=σ₂ 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.

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.

Цены на испытания (с группировкой по названию)

Федор Максимов

Технический директор, кандидат технических наук, доцент, председатель челябинского отделения Российского общества по механике грунтов, геотехнике и фундаментостроению (РОМГГиФ)

Обратный звонок

Отзывы о нас

Благодарственное письмо Сети-Строй

Благодарственное письмо Бизнес Строй

Благодарственное письмо Трест Магнитострой

Смотреть все отзывы

Выполненные объекты