Способ определения модуля деформации глинистых газосодержащих грунтов морского шельфа

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ГЛИНИСТЫХ ГАЗОСОДЕРЖАЩИХ ГРУНТОВ МОРСКОГО ШЕЛЬФА, включающий отбор образца грунта, размещение его в гидрокомпрессионном приборе, приложение к нему эффективного и гидростатического давлений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения модуля деформации, в процессе отбора и извлечения образца измеряют величины порового давления, затем последовательно прикладывают гидростатическое и эффективное давление, при этом гидростатическое давление увеличивают со скоростью, равной по величине и противоположной по знаку скорости изменения порового давления в образце при его извлечении до величины, равной начальному природному поровому давлению. со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU 1131971 з(50 Е 02 D 1/00; G 01 N 33/24

Вгр,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

М ABTQPCHOMV СВИДЕЧ ЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3585113/29-33 (22) 28.04.83 (46) 30.12.84. Бюл. ¹ 48 (72) Б. И. Далматов, В. Н. Бронин и A. И. Демидов (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени инженерно-строительный институт (53) 620.173 (088.8) (56) 1. ГОСТ 23908-79. Грунты. Метод лабораторного определения сжимаемости.

2. Голли О. P. Исследование влияния гидростатического давления грунтов. Канд. дис. Л., 1975, с. 99 †1 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ГЛИНИСТЫХ ГАЗОСОДЕРЖАЩИХ ГРУНТОВ МОРСКОГО

ШЕЛЬФА, включаюший отбор образца грунта, размешение его в гидрокомпрессионном приборе, приложение к нему эффективного и гидростатического давлений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения модуля деформации, в процессе отбора и извлечения образца измеряют величины порового давления, затем последовательно прикладывают гидростатическое и эффективное давление, при этом гидростатическое давление увеличивают со скоростью, равной по величине и противоположной по знаку скорости изменения порового давления в образце при его извлечении до величины, равной начальному природному поровому давлению. е

1131971

Составитель В. Врачев

Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 9360/25 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к инженерногеологическим изысканиям и может быть использовано для определения характеристик механических свойств глинистых грунтов морского шельфа.

Известен компрессионный способ определения модуля деформации грунтов, включающий отбор образца грунта, размещение его в рабочей камере компрессионного прибора и уплотнение вертикальными эффективными давлениями (1).

Недостатком данного способа является невозможность его использования для определения величины модуля деформации грунгов морского шельфа, находящихся в приводном состоянии под высоким гидростатическим давлением.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ определения модуля деформации глинистых газосодержащих грунтов морского шельфа, включающий отбор образца грунта, размещение его в гидрокомпрессионном приборе, приложение к нему эффективного и гидростатического давлений (2).

Недостаток известного способа — низкая точность определения величины модуля деформации вследствие несоответствия режима предварительного уплотнения характеру снятия природного напряженного состояния при отборе образцов грунта с морского дна.

Цель изобретения — повышение точности определения модуля деформации.

Указанная цель достигается тем, что со- >5 гласно способу определения модуля деформации глинистых газосодержащих грунтов морского шельфа, включающему отбор образца грунта, размещение его в гидрокомпрессионном приборе, приложение к нему эффективного и гидростатического давле- 40 ний, в процессе отбора и извлечения образца измеряют величины порового давления, затем последовательно прикладывают гидростатическое и эффективное давления, при этом гидростатическое давление уве- 45 личивают со скоростью, равной по величине и противоположной по знаку скорости изменения порового давления в образце при его извлечении до величины, равной начальному природному поровому давлению.

Способ осуществляют следующим образом.

С акватории морского шельфа бурят скважину, затем в дно скважины внедряют грунтонос и извлекают образец на поверхность, при этом измеряют начальное поровое давление в образце и его изменение при подъеме. Образец помещают в гидрокомпрессионный прибор и прикладывают гидростатическое давление, соответствующее высоте столба воды в месте отбора пробы. Скорость приложения гидростатического давления задают равной скорости изменения порового давления, которая соответствует скорости подъема образца.

После выравнивания во всех точках образца порового давления до величины приложенного гидростатического давления и стабилизации деформаций образца к нему прикладывают вертикальное давление через поршень, равное эффективному природному. Образцы выдерживают до условной стабилизации деформаций 0,02 мм/ч, после чего к ним последовательно прикладывают ступени давления 0,05;0,1; 0,15;

0,2 МПа от предполагаемой эксплуатационной нагрузки. В диапазоне каждой из приложенных ступеней давлений определяют модули деформации грунта.

На чертеже показаны графики изменения коэффициента пористости образца, вызванного приложением эффективного давления 1 после предварительного уплотнения гидростатическим давлением, только эффективного давления 2. Испытуемые образцы имеют следующие характеристики плотность 1,88 — 2,07 . кПа/мз, влажность

0,21 — 0,35 консистенцию 0 — 0,63, степень влажности 0,93 — 0,99.

Из сопоставления кривых видно, что предварительное уплотнение образцов гидростатическим давлением вызывает значительное уменьшение сжимаемости грунта и увеличение его модуля деформации в два с лишним раза по сравнению с известным способом (1).

Предложенный способ определения модуля деформации глинистых газосодержащих грунтов позволяет в значительно большей степени использовать реальные механические свойства грунтов, что способствует более экономичному проектированию инженерных сооружений на морском шельфе.