Способ геотехнического исследования грунта и устройство для его осуществления

 

Изобретение .относится к области строительства, к исследованию физикомеханических свойств грунтов, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения деформационных и прочностных характеристик грунта при внедрении в него индентора конической формы с усеченной вершиной. Ось симметрии индентора 1, расположена эксцентрично оси симметрии хвостовика 2 на 0,1- 0,2 радиуса большого основания конуса индентора, а высота усеченной вершины конуса при угле заострения 60 равна двойной величине эксцентриситета . В процессе внедрения в грунт индентора или во время, остановок осуществляют вращение устройства относительно оси симметрии хвостовика 2 с измерением усилия вращения и переме- - щения. Индентор за счет эксцентричного расположения относительно оси вращения деформирует грунт, вдавливая его в стенки скважины, 2. с.п., 3 3.п. ф-лы, 2 ил. i (Л со ел ел ел Фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1315557 А1 с512 4 Е 02 D 1/00 сс .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3938646/29 — 33 (22) 26.07 ° 85 (46) 07.06,87. Бюл, № 21 (71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей

"Энергосетьпроект" (72) В.С.Горелов, В ° И,Лебедев, А.М.Петухов и К,П,Шевцов (53) 624.131,38(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 916649, кл. Е 02 D 1/00, 1980, . Авторское свидетельство СССР № 757633, кл. E 02 D 1/00, 1978, (54) СПОСОБ ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение .относится к области строительства, к исследованию физикомеханических свойств грунтов ° Целью с изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения деформационных и прочностных характеристик грунта при внедрении в него индентора конической формы с усеченной вершиной. Ось симметрии индентора 1. расположена эксцентрично оси симметрии хвостовика 2 на 0,10,2 радиуса большого основания кону1 са индентора, а высота усеченной веро шины конуса при угле заострения 60 равна двойной величине эксцентриситета, В процессе внедрения в грунт индентора или во время остановок осуществляют вращение устройства относительно оси симметрии хвостовика 2 с измерением усилия вращения и перемещения, Индентор i за счет эксцентричного расположения относительно оси вращения деформирует грунт, вдавливая его в стенки скважины. 2, с.п,, 3 зспс ф лы1 2 илэ

1315557

Изобретение относится к строительству, в частности к исследованию физико-механических свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях.

Целью изобретения является, расширение функциональных воэможностей, На фиг.l и 2 дано устройство, продольный и поперечный разрезы соответственно, Устройство включает индентор 1 конической формы с усеченной вершиной, хвостовик 2, привод и измерительные приспособления (Hp. показаны), Продольная ось симметрии хвостовика смещена относительно продольной оси симметрии конуса индентора 1. Величина эксцентриситета между осями симметрии индентора 1 и хвостовика 2 составляет 0,1-.0,2 радиуса большего основания конуса индентора 1, Высота усеченной части конуса индентора 1 при угле заострения 60 равна двойной величине эксцентриситета, Способ геотехнического исследования с помощью устройства осуществляют следующим образом, При внедрении в грунт индентора 1 с хвостовиком 2 измеряют сопротивление внедрению, по которому определяют прочностные характерстики грунта, При достижении глубины, намеченной для деформационных испытаний, или в процессе внедрения устройства, осуществляют вращение его относительно оси симметрии хвостовика 2 в пределах одного полного оборота с измерением усилия вращения и углового перемещения, При этом индентор 1 за счет эксцентричного расположения относительно оси вращения деформирует грунт в зоне, обозначенной пунктиром на фиг,2, вдавливая его в стенки скважины, При повороте на 90 величина деформации изменяется от нуля до значения, равного эксцентриситету е, показанному на фиг,l, а при повороте на 180 деформация составит величину, равную 2е, По величине деформации, определяемой по угловому перемещению устройства, и соответствующему значению вращающего усилия производят расчет модуля деформации при различных значениях нагрузки по известной формуле

Ляме для прессиометрических испытаний

t5

+ 1 ) rî,д

cl p где d — приращение нагрузки на участке пропорциональных деформаций;

d — соответствуюшие приращения радиальных деформаций; .

r — начальный радиус скважины; ,и — коэффициент Пуассона.

Для учета трения меньшего основания конуса индентора по грунту в расчетную формулу может вводиться понижающий коэффициент, который определяется для различных типов грунта экспериментальным путем, Оптимальный размер меньшего основания конуса зависит от величины эксцентриситета и определяется условием образования плоской поверхности под нижним торцом при его вращении, Для индентора с углом заострения 60 оптимальный размер меньшего основания конуса соответствует высоте усеченной части конуса, равной двойной величине эксцентриситета, Оптимальная же величина самого эксцентриситета определяется из условия требуемой степени деформации грунта при испытаниях и составляет 0,1-0,2 радиуса большего основания конуса. Например, при указанной величине эксцентриситета для стандартного конического индентора диаметром 74 мм максимальная величина деформации составляет 7,5-15 мм.

Для скважинных прессиометров эта величина в среднем составляет 810 мм.

Предложенный способ и устройство для геотехнического исследования позволяют в процессе зондирования или пенетрации без дополнительного бурения опытных скважин и применения специального нрессиометрического оборудования определять деформационные характеристики грунтов, Этот способ особенно эффективно может использоваться для ускоренной геотехнической оценки водонасыщенных и неустойчивых грунтов в труднодоступной местности, где бурение скважин с обсадкой затруднено, а также для геотехнического контроля за состоянием намывных и насыпных грунтов при различных видах промышленного, дорожного, гидро- . технического, теплоэнергетического и электросетевого строительства.

1315557

Формула изобретения

Составитель Г,Мартынова

Редак:op А.Шандор Техред Л.Олейник Корректор Н.Король

Заказ 2324/30 Тираж 60б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое- предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

1,Способ геотехнического исследования грунта, включающий внедрение индентора конической формы в грунт, 5 измерение сопротивления внедрению и оценку прочностных свойств грунта, отличающийся тем,.что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно произво- 10 дят вращение индентора вокруг продольной оси, смещенной относительно его оси симметрии, измеряют усилие, затрачиваемое на вращение индентора, и угловое перемещение и по полученным данным определяют деформационные характеристики грунта.

2,Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что вращение индентора с измерением указанных параметров производят во время остановок индентора или в процессе его перемещения при внедрении в грунт.

З.Устройство для геотехнического исследования грунта, включающее ин-,. дентор конической формы с хвостовиком, привод и измерительные приспог. собления, отличающееся тем, что конус индентора выполнен с усеченной вершиной, а продольная ось симметрии хвостовика смещена. относительно продольной оси симметрии кону- . са индентора, 4.Устройство по п,З, о т л и — . ч а ю щ е е с я тем, что величина эксцентриситета между осями симметрии хвостовика и конуса индентора составляет 0,1-0,2 радиуса большего основания конуса индентора.

5.Устройство по п,3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что высота усеченной части конуса при угле заострения, равном 60, равна двойной величине эксцентриситета,