Способ испытания водонасыщенных гли-нистых грунтов

 

Союз Советских

Сациалистнческих

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310778 (21) 2653165/29-33 (5I)M. Кл.

Е 02 0 1/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий

Опубликовано 0702,81, Бюллетень ЙЯ 5

Дата опубликования описания 070281 (5З) УДК 624.131..381(088.8} (72) Авторы изобретения

В В . лущщтк о "3 (Г, Лебедев и В.И. Ямов!

Уральский ордена Трудового Красного Знамдци политехнический институт им. С.M. Кирова (54 } СПОСОБ ИСПЫТАН1(Я ВОДОНЛСЫЩЕННЫХ

ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Изобретение относится к областп инженерно-строительных изысканий и используется для определения прочностных характеристик водонасьпщенных глинистых грунтов.

Известен способ испыта.-1и" водо .асыщенных Грунтов вкличаи .:.;,ий поГру— жение зонда в грунтовый массив с замером нормального давления на oòÂoë и сопротивления сдвигу- по б ;;евой поверхности Г11 .

Наиболее близким к изобретению является способ испытания водонасыщенн61х Глинистых Гр(HT02 включающий погружение зонда, измерение нормального давления на ствол и соп1-о явление сдвигу по боковой поверхности путем поворота зонда вокруг вертикальной оси, определение прочностных свойств грунтов f33, Недостатком известного способа является низкая точность установления функциональной связи между нормальным давлением Р и сопротивлением

25 сдвигу.

Цель изобретения — повьваение точности оценки прочностных параметров слабых водонасыщенных глинистых грунтОв за с те" ус BHQBtlGHRs функцио- 3О нальной связи между нормальным давлением и сопротивлением сдвигу.

Достигается поставленная цель тем, что в способе испытания водонасыщенных глинистых грунтов, включающем погружение зонда, измерение нормального давления на ствол и сопротивление сдвигу по боковой поверхности путем поворота зонда вокруг вертикальной оси, определение прочностных свойств грунтов, одновременно с зондом в грунт погружают металлические стержневые электроды, а после замера нормального давления и сопротивления сдвигу на зонд и электроды подают ток напряжением 15-30 В силой 1-Зй и осуществляют дополнительные замеры при различной полярности подключения.

Существо изобретения поясняется чертежом.

Установка включает зонд 1, металлические стержневые электроды 2, источник постоянного тока 3 и измерительный прибор 4. В процессе испытания зонд 1 погружают в массив водонасыщенного глинистого грунта одновременно с электродами 2, равноудаленными друг от друга и расположенны802453

Т абли ца 2

0,943 1,208 l,355

0,402 0,473 0,513

Напряжение, В

15 22,5 30

Сила тока, А

1,00 1,20

1,10 1,30

1,30 1,45

0,90

0,95

1i10

Формула изобретения ми от зонда на расстоянии 10 его диаметров (сеч. С-С). На горизонте испытания измеряются величина нормального давления Р на стволе зонда известным приемом и сопротивление сдвигу 7 путем поворота зонда вокруг вертикальной оси. Далее к зонду 1 и электродам 2 подключают постоянный электрический ток.,напряжением 15-30 B силой 1-ЭА or источника 3 тока, и осуществляют дополнительные замеры величин Р и Т при. различной полярнос- ® ти подключения. Возможность управления давлением Р, обеспечивающим установление функциональной связи между нормальным давлением и сопротив.лением сдвигу, вытекает иэ экспери- 15 ментально установленного факта увеличения давления на аноде (зонд 1) при подаче постоянного электрического тока, при этом на катоде (электродак 2) отмечается скопление грунто- 20 вой воды. При смене полярности подключения тока возможно испытание грунтов в переуплотненном состоянии для получения функциональной связи между Р и V при раз"рузкв. 25

Применение способа иллюстрируется лабораторным и полевым опытами.

Лабораторный опыт проводили в крупнораэмерном 1,5х1,5х2,0(м) лотке с глинистым грунтом. В центре лотка погружали зонд, диаметром 40 см при помощи домкрата. Затем по кругу в радиусе, равном 10 диаметрам зонда, т.е. 400 мм вдавливали на горизонт зонда 4 металлических элект рода (по окружности через 90 ). На зонде измеряли давление обжатия грунта Р, после чего подключали зонд к положительному полюсу источника постоянного тока (выпрямитель

BCA-111 к), а к отрицательному 40 электроды, замкнутые накоротко между собою. Параметры тока изменяли: напряжение от 15 до ЗОВ силу тока от 1 до 3 A. Наблюдение за ростом величины давления Р при каждой из трех пар .заданных параметров тока вели в течение 5 мин. Результаты эксперимента сведены в табл. 1.

Таблица 1

5О

Полевой опыт проводили в слабом глинистом грунте в основании дамбы на Дунай-Днестровской оросительной системе.

Зонд диаметром бО мм погружали на штангах до глубины 6 м при помощи зондировочной установки . Затем на расстоянии, равном 10 диаметрам зонда, т.е. 600 мм, погружали 4 электрода (трубы диаметром 3/4 дюйма) на тот же горизонт. В плане электроды располагались по окружности через 90 . Регистрационный прибор для

О измерения нормального давления на ствол включали в момент остановки зонда и измеряли величину нормального давления Р, который оказался равным 0,943 кгс/см . При этом значение Р осуществляли поворот вокруг вертикальной оси, усилие сдвига оказалось равным 4 0,402 кгс/см

Для получения последующих пар значений Р и ь к зонду и электродам подключали постоянный ток с параметрами: напряжение 22 В сила тона 3А от выпрямителя BCA-111к. При этом положительный полюс от выпрямителя подключали к штанге зонда, а отрицательный — электродам. При этом регистрировали увеличение давления Р, которое через 7 мин достигало значения 1.208 кгс/см а соответствующее ему сдвигающее усилие = 0,473кгс/см.

Третий сдвиг производили через б мин с результатом Р 1,355, =0,513 («rc/см ). По этим трем парам данных значений P и построены графики сдвига и определены параметры сдвига — удЕльное сцепление С и

=0,15 кгс/см и угол внутреннего трения Р = 15>(см. табл. 2).

Время, мин

Усилия, кгс/см

Экономический расчет эффективности описываемого способа при его внедрении в практику полевых испытаний слабых глинистых грунтов по сравнению с испытанием сдвиговыми установками в шурфах показывает экономию в размере 1,4 тыс. руб на одно испытание.

Способ испытания водонасыщенных глинистых грунтов, включающий погружение зонда, измерение нормального давления на ствол и сопротивление сдвигу по боковой поверхности путем поворота. зонда вокруг вертикальной оси, а по полученным данным судят о прочности грунтов, о т л и ч а ю802453

Составитель Н. Заболоцкая

Редактор И. Квачадэе Техредй. Еастелевич Иорректор Л. Иван

Заказ 10561/36 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб, д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная; 4 шийся тем, что, с целью цовышения точности оценки прочностных параметров слабых водонасъщенных глинистых грунтов эа счет установления функциональной связи между нормальным давлением и сопротивлением сдвигу, одновременно с зондом в грунт погружают металлические стержневые электроды, а после замера нормального давления и сопротивления сдвигу на зонд и электроды подают ток напряжением 15-30 B силой 1-3А и осуществляют дополнительные замеры прн раэличной полярности подключения.

Источники информации, э принятые ве виимааае цра экспертизе

1. Авторское свадетерйьсэаэ СССР

В 567779, «л. Е 02 0 1 02, Ж75.

2. Авторское свидетельство СССР

В 601349, кл. Е 02 6 1/02, 1976.