38. Испытание грунтов по методу шарового штампа.

Существует метод шарового штампа, когда штамм, имеющий шаровую лобовую поверхность, задавливается в грунт. По нагрузке, осадке штампа и его геометрическим параметрам определяют на основании формулы сцепление С_ш, которое включает в себя и внутреннее трение. Данный способ позволяет определять как в лабораторных условиях, так и непосредственно в полевых условиях. Выходные характеристики при данном методе испытания полностью сопоставимы без дополнительной обработки. Для испытания методом вдавливания шарового штампа грунта в лабораторных условиях и земляного полотна в полевых условиях разрабатываются испытательные установки. Методом математического моделирования оценивается влияние размеров сферического штампа на выходные данные и общую теорию проведения испытаний. Помимо этого, отрабатывается методика применения данного метода для определения коэффициента уплотнения грунта земляного полотна.

39. Полевые испытания грунтов статическими (штамповыми) нагрузками.

Наиболее точный способ определения несущей способности грунтов в полевых условиях -  испытания штампами. Сущность метода испытания штампом заключается в натурном моделировании процесса уплотнения достаточно большого объёма грунта (по сравнению с лабораторной пробой) под нагрузкой, сопоставимой с нагрузкой проектируемого здания. Испытанию подвергаются, как правило, крупнообломочные, песчаные и глинистые породы. Перед началом проведения таких испытаний осуществляется бурение скважин для уточнения инженерно-геологического разреза с отбором проб грунтов и определением их физико-механических характеристик в лабораторных условиях. Места испытаний и их глубины устанавливают с учётом предлагаемой ширины фундаментов и глубины их заложения. Испытаниям подвергают все несущие слои грунтов.  Испытание проводится плавным приложением нагрузки к штампу. По мере увеличения давления на грунт увеличивается его осадка. Вначале осадка развивается пропорционально прилагаемой нагрузке, но в какой-то момент она может резко увеличиться при незначительном возрастании нагрузки. Давление, при котором происходит подобное явление, называют предельным (критическим), признаками которого являются:1) выпирание грунтов из-под штампа и образование вокруг него трещин (в случае испытание в шурфе);2) резкое увеличение осадки при незначительном увеличении нагрузки;3) длительная (в течение 24 ч), не затухающая осадка. После окончания опыта из-под штампа берётся проба грунта на влажность и плотности: выработка углубляется на глубину больше 2-х м штампа для проверки однородности грунта.

В ходе проведения опыта ведётся следующая документация:1) вычерчивается геологический разрез скважины с уловным местоположением штампа;2) ведётся журнал проведения опыта;3) составляются графики зависимости осадки от времени и осадки от нагрузки;4) составляется схема проведения опыта или прикладывается фотоснимок смонтированной установки с обозначением отдельных узлов. Дальше переходят к обработке результатов измерений.

41. Напряжения в фунтах от собственного веса в однородной толще фунтов.

-вертикальное напряжение от собственного веса

4 2. Напряжения в грунтах от собственного веса в слоистой толще фунтов.

43. Напряжения в грунтах от собственного веса в слоистой толще фунтов при наличии подземных вод.

4

4. Напряжения в фунтах от собственного веса: в слоистой толще фунтов при наличии подземных вод водоупорного слоя.

1. Напряжения в фунтах от действия сосредоточенной силы.

45. Напряжения в фунтах от действия системы сосредоточенных сил.

45. Напряжения в фунтах от действия произвольной в плане и по величине распределенной нагрузки.

Определение напряжений σ_z при действии любой распредёленной нагрузки .

Задачу решаем приближённо. Разбиваем площадь загружения на ряд простых многоугольников и заменяем его воздействие элементарной сосредоточенной силой (см. ниже приведённую расчётную схему).

Рассмотрим ri элемент загруженный элементарной нагрузкой Pi:

В результате получено напряжение в массиве грунта от воздействия единичного элемента. Pi – нагрузка на данный элемент.

Вертикальное напряжение в точке грунта определяется, как сумма напряжений от единичных элементов.

Расчётная схема для определения напряжений от распределённой нагрузки.

Эта задача трудоёмкая, особенно при большом числе элементов (в практике используется программный расчёт с использованием вычислительных средств).

Достоинство: Способ универсален.

Недостатки: Точность зависит от табличных данных. Значительная трудоемкость вычислений.