6.1. Методика определения

Необходимое оборудование: срезной прибор, набор гирь, индикаторы, часы.

1. Кольцо с грунтом помещается в прибор. На образец передается вертикальная нагрузка N, величина которой предварительно подсчитывается с учетом площади кольца 40см² и соотношений плеч рычагов 1:10.

2. Приподнимается верхняя каретка прибора для создания зазора, обеспечивающего её свободное перемещение при срезе грунта. Подсоединяется горизонтальный рычаг и устанавливается индикатор для измерения горизонтальных перемещений.

3. На подвеску горизонтального рычага через каждые 10…15сек укладываются гири весом не более 10% веса гирь на подвеске вертикального рычага. После каждой ступени нагрузки производится отсчет показаний индикатора, фиксирующего срез.

4. Испытание считается законченным, когда при приложении очередной ступени нагрузки происходит мгновенный срез или когда общая деформация среза превышает 5мм.

5. Результаты испытаний заносятся в таблицу 6.1.

Таблица 6.1.

Вертикальное напряжение, σ, МПа	Вертикальная нагрузка, N, кгс	Горизонтальная нагрузка, Q, кгс	Касательное напряжение, τ, МПа	Деформация среза, мм	Сопротивление срезу, МПа

Касательное напряжение определяется по формуле:

τ= ,

где: Q - горизонтальная нагрузка;

n – соотношение плеч рычагов;

A – площадь образца, А=40см².

6. По результатам испытания трех образцов строится график зависимости τ=f(σ) (рис. 3.2). По графику определяются угол внутреннего трения φ и удельное сцепление с по формулам:

tgφ= ,

откуда φ=arctgφ;

с= τ- σtgφ.

Лабораторная работа №7 определение деформационных и прочностных характеристик грунтов в стабилометре

Испытания грунтов в одно- и двухплоскостных срезных приборах не полностью моделируют напряженное состояние грунта в основании под нагрузкой из-за наличия металлических колец, заранее фиксированной плоскости среза, изменения площади поперечного сечения образца, которые искажают получаемые результаты. Этих недостатков лишены приборы трехосного сжатия – стабилометры, - испытания грунтов в которых дают возможность получать более достоверные значения деформационных и прочностных характеристик.

Более широко распространены стабилометры типа А (см. рис. 7.1), к которым относятся ЛИИТ-3, ЛИИЖТ-3 и др.

Испытания грунта на сдвиг проводят по системе открытого или закрытого сдвига.

Рис. 7.1. Стабилометр типа А. 1 – база прибора; 2 – верхняя дренажная трубка; 3 – резиновые манжеты; 4 – прозрачная камера; 5 – индикатор; 6 – загрузочный шток; 7 – диск штока; 8 – стопорный винт; 9 – крышка прибора; 10 – тяги грузовой рамы; 11 – подвижный поршень; 12 – образец грунта; 13 – резиновая оболочка; 14 – неподвижный поршень; 15 – трубопровод давления; 16 – нижняя дренажная трубка; 17 – манометр.