Испытание грунта в компрессионном приборе

«Количество ступеней» – количество добавляемых ступеней;

«Ступень давления» (кПа) – шаг давления (значение может быть положительным или отрицательным);

«Начальное давление» (кПа) – начальное значение давления, от которого производится отсчет.

– Нажатием кнопки «Добавить цилиндрический ряд ступеней» добавляют к списку ступеней ряд записей, которые при выполнении программы испытания формируют циклическую нагрузку-разгрузку. Для выполнения команды запрашиваются следующие параметры:

«Количество циклов» – количество циклов нагрузкиразгрузки;

«Начальное давление» (кПа) – значение давления, с которого начинается циклическая разгрузка (задается автоматически);

«Конечное давление» (кПа) – значение давления, до которого производится разгрузка.

– Нажатием кнопки «Удалить выделенное» удаляют выделенные записи из списка.

– Нажатием кнопки «Удалить все ступени» удаляют все записи из списка.

– При нажатии кнопки «Периоды протоколирования консолидации» появляется окно «Периоды протоколирования», в котором задают количество записей в протоколе и время (в секундах):

«№» – порядковый номер в протоколе.

«Время» (с) – время записи в протоколе (задается от начала испытаний).

4. Запустить испытание на исполнение, нажав кнопку «Далее». 5. После появления на экране приглашения произвести водона-

сыщение образца произвести водонасыщение в соответствии с пунктами 7–11 п. «Подготовка устройства компрессионного сжатия к испытаниям».

6. После завершения процедуры водонасыщения нажать кнопку «Продолжить».

21

Определение характеристик просадочности по схеме «двух кривых»

Схема «двух кривых» применяется для определения относительной просадочности при различных давлениях и начального просадочного давления. Испытание по этой схеме проводится с двумя образцами грунта. Первый образец испытывается по схеме «одной кривой». Второй образец перед испытанием необходимо водонасытить (без применения арретира) до полного водонасыщения. Далее испытание проводится согласно заданной схеме нагружения.

1.Подготовить устройство к работе в соответствии с пунктами 1–22 п. «Подготовка устройства компрессионного сжатия к испытаниям».

2.В окне «Выбор схемы нагружения» задать следующие параметры схемы нагружения:

– В окне «Ступени нагружения» задать:

«Ступень №» – порядковый номер ступени нагружения;

«Величина нагрузки» (кПа) – значение нагрузки на образец.

–Для «Условной стабилизации деформаций» установить:

«Время» (ч:мин:c) – время условной стабилизации деформации грунта;

«Параметр» (мм) – параметр условной стабилизации дефор-

мации.

–«Просадка»:

выставить галочку напротив поля «По схеме двух кривых»;

выставить галочку напротив поля «Первый образец» или «Второй образец» в зависимости от номера образца;

«Ступень водонасыщения» – ступень нагружения, на которой необходимо произвести водонасыщение образца.

3. Редактирование схемы нагружения производится с помощью группы кнопок, расположенных в правой части окна «Схема нагружения»:

–Нажатием кнопки «Добавить ступень» добавляют к списку ступеней нагружения новую запись.

22

–Нажатием кнопки «Добавить ряд ступеней» добавляют к списку ступеней ряд записей, начиная с заданного давления, с заданным шагом. Для выполнения команды запрашиваются следующие параметры:

«Количество ступеней» – количество добавляемых ступеней;

«Ступень давления» (кПа) – шаг давления (значение может быть положительным или отрицательным);

«Начальное давление» (кПа) – начальное значение давления, от которого производится отсчет.

–Нажатием кнопки «Добавить цилиндрический ряд ступеней» добавляют к списку ступеней ряд записей, которые при выполнении программы испытания формируют циклическую нагрузку-разгрузку. Для выполнения команды запрашиваются следующие параметры:

«Количество циклов» – количество циклов нагрузкиразгрузки.

«Начальное давление» (кПа) – значение давления, с которого начинается циклическая разгрузка (задается автоматически).

«Конечное давление» (кПа) – значение давления, до которого производится разгрузка.

–Нажатием кнопки «Удалить выделенное» удаляют выделенные записи из списка.

–Нажатием кнопки «Удалить все ступени» удаляют все записи из списка.

–При нажатии кнопки «Периоды протоколирования консолидации» появляется окно «Периоды протоколирования», в котором задают количество записей в протоколе и время (в секундах):

«№» – порядковый номер в протоколе;

«Время» (с) – время записи в протоколе (задается от начала испытаний).

23

10.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

1.Запустить программу Geotek ASIS Репорт 2.3.

2.После успешного запуска программы на рабочем столе будет отражено «Главное окно программы».

Примечание: подробное описание интерфейса и функции программы приведены в Руководстве пользователя ПО ИВК «АСИС»*.

3.В левом верхнем окне «Базы данных» выделить нужную строительную площадку из списка строительных площадок.

4.Запустить помощник создания расчета на панели инструментов.

5.В открывшемся окне «Расчет» выбрать метод расчета «Компрессионное сжатие по ГОСТ 12248–96».

6.В окне «Расчет» выбрать нужную группу грунта, отметить протокол испытания в списке «Испытания».

7.В окне «Расчет» заполнить вкладку «Характеристики».

Внимание! Поля, выделенные жирным шрифтом, обязательны

для заполнения. Дробные числа записываются через запятую.

8.Нажать кнопку «Расчет» на панели инструментов. Будет произведен расчет общего модуля деформации Е, коэффициента сжимаемости т0 и коэффициента пористости е.

9.Сохранить расчет, выбрать форму отчетной ведомости.

11. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КОНСОЛИДАЦИИ МЕТОДОМ ТЕЙЛОРА

1.Выполнить действия пунктов 1–9 п. «Обработка результатов испытаний».

2.В окне «Расчет» на панели инструментов нажать кнопку «Расчет характеристики образца».

* Руководство пользователя ПО ИВК Geotek «АСИС».

24

3.На развернувшейся вкладке выбрать строку «Параметры консолидации». Будет загружено окно «Определение параметров консолидации».

4.Из списка «Ступень» (кПа) выбрать значение давления, при котором была зафиксирована консолидация образца грунта. В окне появится кривая консолидации.

5.На кривой консолидации при помощи левой кнопки мыши выделить первую точку начального прямолинейного участка. Из выбранной точки автоматически строятся две прямые:

– касательная (сине-зеленого цвета);

– прямаялиния с коэффициентом смещения1,15 (зеленого цвета).

6.При помощи мыши подобрать направление касательной. Положение линии с коэффициентом смещения будет изменяться автоматически.

7.При необходимости изменить значение коэффициента смещения в графу «Коэффициент смещения» следует ввести другое число.

8.Чтобы выбрать другой участок для построения касательной

ккривой консолидации, нажать кнопку «Отменить выбор» и повторить процедуру.

9.«Коэффициент консолидации» и «Коэффициент фильтрации» рассчитываются для выбранного участка кривой автоматически.

10.Закрыть окно «Определение параметров консолидации».

11.Сохранить расчет, выбрать форму отчетной ведомости.

12.РАСЧЕТ ДАВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УПЛОТНЕНИЯ МЕТОДОМ КАЗАГРАНДЕ

1.Выполнить действия пунктов 1–9 п. «Обработка результатов испытаний».

2.В окне «Расчет» на панели инструментов нажать кнопку «Расчет характеристики образца».

25

3.На развернувшейся вкладке выбрать строку «Давление предварительного уплотнения методом Казагранде». Будет загружено окно «Метод Казагранде…».

4.При помощи ползунка «Точка касательной» подобрать на кривой (синяя линия), точку (черный крест), через которую пройдет касательная к конечному прямолинейному отрезку.

5.При помощи ползунка «Точка с максимальной кривизной» подобрать точку наибольшего перегиба на начальном участке этой же кривой. Через эту точку автоматически проводятся две прямые (черные линии): горизонталь и касательная, и строится биссектриса (линия красного цвета) полученного угла.

6.Точка пересечения (красный крест) биссектрисы (красная линия) и касательной (желтая линия) будет определять искомое значение давления предварительного уплотнения.

7.Расчет давления предварительного уплотнения производится автоматически.

8.Закрыть окно «Метод Казагранде…».

9.Сохранить расчет, выбрать форму отчетной ведомости.

13. РАСЧЕТ ДАВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УПЛОТНЕНИЯ МЕТОДОМ БЕККЕРА

1.Выполнить действия пунктов 1–9 п. «Обработка результатов испытаний».

2.В окне «Расчет» на панели инструментов нажать кнопку «Расчет характеристики образца».

3.На развернувшейся вкладке выбрать строку «Давление предварительного уплотнения методом Беккера». Будет загружено окно «Метод Беккера…».

4.Чтобы переместить изображение, нажать правую кнопку мыши и, удерживая ее, перемещать курсор по экрану.

5.Чтобы увеличить изображение, нажать левую клавишу мыши и, удерживая ее, выделить нужный фрагмент.

26

6.При помощи ползунка «Точка максимальной кривизны» подобрать на кривой (линия синего цвета) положение точки (кружок красного цвета) максимальной кривизны. Вспомогательные линии будут построены автоматически.

7.Закрыть окно «Метод Беккера…».

8.Сохранить расчет, выбрать форму отчетной ведомости.

14.РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЗУЧЕСТИ

1.Выполнить действия пунктов 1–9 п. «Обработка результатов испытаний».

2.В окне «Расчет» на панели инструментов нажать кнопку «Расчет характеристики образца».

3.На развернувшейся вкладке выбрать строку «Параметры ползучести…». Будет загружено окно «Определение параметров консолидации и ползучести».

4.Чтобы переместить изображение, нажать правую кнопку мыши и, удерживая ее, перемещать курсор по экрану.

5.Чтобы увеличить изображение, нажать левую кнопку мыши и, удерживая ее, выделить нужный фрагмент.

6.Выбрать из списка «Ступень нагрузки» (МПа) значение, при котором отмечена консолидация.

7.При помощи ползунка «Касательная к конечному участку» подобрать на кривой (линия синего цвета) положение точки (кружок желтого цвета), через которую пройдет касательная.

8.При помощи ползунка «Касательная к участку первичной консолидации» подобрать положение второй касательной линии.

9.Построение вспомогательных линий и расчет соответствующих характеристик производятся автоматически.

10.В окне «Определение параметров консолидации и ползучести» используется следующие обозначения:

– «d0» – начальное значение деформации;

– «e100» – деформация, соответствующая 100 % первичного уплотнения;

27

–«e50» – деформация, соответствующая 50 % первичного уплотнения;

–«t50» (мин) – время, требуемоедля50 % первичногоуплотнения;

–«Cv50» – коэффициент фильтрационной консолидации;

–«Ca50» – коэффициент вторичной консолидации.

11. Закрыть окно «Определение параметров консолидации

иползучести».

12.Сохранить расчет, выбрать форму отчетной ведомости.

15.ПОРЯДОК ОТКЛЮЧЕНИЯ УСТАНОВКИ

1.После проведения испытаний и перед извлечение образца грунта кран «Сброс вертикальной нагрузки» необходимо перевести

вположение «Откр».

2.Далее извлечь образец грунта вобратнойпоследовательности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ*

1.ГОСТ 12248–2010. Методы лабораторных характеристик прочности и деформируемости.

2.ГОСТ 24586–90. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости мерзлых грунтов.

3.ГОСТ 2488–79. Церезин. Технические условия.

4.ГОСТ 5180–84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

5.ГОСТ 30416–96. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.

6.ГОСТ 12071–2000. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.

7.Бартоломей А.А. Механика грунтов: учебник для вузов. – М.:

АСВ, 2008. – 302 с.

* Доступ к ГОСТам: http://www.gost.ru, http://standartgost.ru.

28

Учебное издание

ИСПЫТАНИЕ ГРУНТА В КОМПРЕССИОННОМ ПРИБОРЕ

Методические указания

Составители:

Юшков Борис Семенович, Сергеев Андрей Сергеевич

Корректор В.В. Мальцева

Подписано в печать 26.05.15. Формат 60 90/16. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № 100/2015.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.