Испытание образцов грунта методом трехосного сжатия
..pdf
Максимальная вертикальная деформация образца 50 мм. Максимальное боковое давление 2 МПа.
Геометрический размер образца: диаметр 50 мм, высота
100 мм.
Внимание! В качестве рабочей жидкости должна использоваться дистиллированная дезаэрированная вода.
Запрещается заливать жидкости, содержащие кислоту и щелочи, которые могут вызвать коррозию изделия.
Рис. 2. Внешний вид установки ГТ 2.3.5 типа Б
Внешний вид изделия приведены на рис. 2.
4. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА УСТАНОВКИ КАМЕРЫ ТРЕХОСНОГО СЖАТИЯ ГТ 2.3.5 ТИПА Б
1.В состав рабочей камеры входят цилиндр, верхнее и нижнее кольцо (рис. 3).
2.Прозрачный цилиндр состоит из колец, стянутых для прочности бандажом (см. рис. 3).
11
Рис. 3. Рабочая камера: 1 – разъем «ДД1»; 2, 4 – кольцо; 3 – стойка; 5 – фиксирующее кольцо; 6, 9 – фитинг; 7 – бандаж; 8 – цилиндр
3.В верхней платформе расположен дренажный канал, связанный с фитингом, который предназначен для удаления пузырьков воздуха при заполнении камеры водой (рис. 4).
4.В нижней платформе проходит дренажный канал, связанный с фитингом «Боковое давление» и предназначенный для подсоединения изделия кпанелиуправления давлениемГТ2.0.11.
5.Цилиндр помещен между платформами и закреплен тремя стойками (см. рис. 4).
6.Металлические кольца, устанавливаемые на платформе, предназначены для фиксации кромок резиновой мембраны (см.
рис. 4).
7.Рабочая камера устанавливается на основание изделия,
на камеру сверху надевается крышка. Крышка фиксируется
крабочей камере и основанию тремя винтами (рис. 5).
8.Герметичность изделия обеспечивается резиновыми манжетой и кольцами (см. рис. 4).
9.На нижний штамп надевается уплотнительное резиновое кольцо, штамп вставляется в проточку, выполненную в центральной части основания (см. рис. 4 и 5). На штамп помещается фильтр.
12
Рис. 4. Устройство установки: 1 – основание; 2 – рабочая камера; 3 – крышка; 4 – винт; 5 – шток; 6 – держатель; 7 – манжета; 8, 11 – кольцо уплотнительное; 9, 12 – верхнее и нижнее фиксирующее кольцо; 10 – верхний штамп; 13 – фильтр; 14 – нижний штамп
10.Фильтр предназначен для обеспечения фильтрации жидкости и представляет собой пористый камень.
11.Образец грунта помещается внутрь рабочей камеры на нижний штамп.
12.В нижней части изделия на нижней платформе и основании расположены разъемы для подсоединения к камере датчиков давления:
13
–к разъему «ДД1» подсоединяется датчик давления для измерения бокового давления в составе измерительного канала давления (см. рис. 3).
–к разъему «ДД2» подсоединяется датчик давления для измерения порового давления в составе измерительного канала давления (см. рис. 5).
Рис. 5. Фиксация крышки к рабочей камере и основанию
13. Верхний штамп служит для передачи нагрузки, создаваемой устройством осевого нагружения испытательной установки, на образец грунта. К штоку верхнего штампа с помощью винта крепится держатель, предназначенный для установки датчика линейных перемещений, датчик в кронштейне фиксируется винтом (рис. 6).
14
Рис. 6. Фиксация датчика: 1 – штамп; 2 – фитинг «Дренаж верхний»; 3 – шток с шариком; 4 – винт фиксации держателя; 5 – держатель; 6 – винт фиксации датчика перемещений
14. В верхнем штампе расположен фитинг «Дренаж верхний». Внутри штампа проходит дренажный канал, связанный с фитингом (рис. 7).
Рис. 7. Верхний штамп: 1 – фитинг «Дренаж верхний»; 2 – шток; 3 – дренажный канал
системы верхнего дренажа
15
15.Отвод жидкости с верхней части образца грунта производится через фильтр по дренажному каналу верхнего штампа
идалее через фитинг «Дренаж верхний» (см. рис. 7).
16.Отвод жидкости с нижней части образца осуществляется через фильтр нижнего штампа по дренажному каналу нижнего штампа и основания и далее через фитинг «Дренаж нижний» (рис. 8).
Рис. 8. Нижняя часть образца: 1 – фитинг «Дренаж нижний»; 2 – фитинг «Боковое давление»; 3 – разъем «ДД2»; 4–6 – каналы системы нижнего дренажа
17. Подача в рабочую камеру изделия рабочей жидкости осуществляется через фитинг «Боковое давление» по каналу, расположенному внутри нижней платформы рабочей камеры изделия (рис. 9).
Рис. 9. Система бокового давления: 1 – фитинг «Боковое давление»; 2, 3 – каналы системы бокового давления
16
18. Боковое давление в изделии создается давлением жидкости, подаваемой через фитинг «Боковое давление» при подключении к панели управления давлением ГТ 2.0.11.
5. СБОРКА И УСТАНОВКА КАМЕРЫ ТРЕХОСНОГО СЖАТИЯ ГТ 2.3.5 ТИПА Б
1.Привести в рабочее положение «Панель управления давлением ГТ 2.0.11».
2.Подготовить образец грунта при помощи установки ГТ 4.0.7, торцыкольцасгрунтомпокрытьфильтровальнойбумагой.
3.На основании и крышке камеры трехосного сжатия резиновые манжеты смазать техническим вазелином.
4.На основание камеры трехосного сжатия уложить каменный фильтр.
5.Выдавить образец грунта из кольца и установить образец грунта на нижний каменный фильтр камеры трехосного сжатия.
6.Сверху на образец грунта уложить каменный фильтр.
7.С каждого торца камеры трехосного сжатия открутить по четыре винта и снять металлические уплотнительные кольца.
8.Внутрь камеры трехосного сжатия поместить резиновую оболочку.
9.Один конец резиновой оболочки надеть на торец колбы камеры трехосного сжатия.
10.Второй конец резиновой оболочки надеть на другой торец колбы камеры трехосного сжатия так, чтобы резиновая оболочка внутри колбы не была скручена и не было складок.
11.На торцы колбы камеры трехосного сжатия уложить металлические уплотнительные кольца и зафиксировать их при помощи четырех винтов.
12.На колбе камеры трехосного сжатия в фитинг «Боковое давление» вставить пневмотрубку и выкрутить винт крана. Другой конец пневмотрубки вставить в фитинг-вакуум на панели управления давления ГТ 2.0.11.
17
13.Винт фитинга сброса воздуха из камеры закрутить
14.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 6» в положение «Откр», «Кран 8» в положение 1. Вращая
регулятор давления по часовой стрелке, создать разрежение в колбе камеры трехосного сжатия. После того как резиновая оболочка прижмется к стенкам колбы, винт фитинга «Боковое давление» закрутить.
Примечание: если резиновая оболочка не удерживается прижатой к стенкам колбы камеры, а обратно сжимается, то оболочка порвана и ее следует заменить.
15. На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 6» в положение «Закр». Вращая регулятор давления против часовой стрелки, убрать разрежение и перевести «Кран 8» в положение «Закр».
16. Колбу камеры с резиновой оболочкой установить на основание камеры.
17.Установить крышку камеры трехосного сжатия, в отверстия установить винтовые стойки, закрутив их.
18.Установить верхний штамп, доведя его до касания
собразцом грунта.
19.На камере трехосного сжатия выкрутить винт фитинга «Боковое давление» и сброса воздуха из камеры, при этом резиновая оболочка прижмется к образцу грунта.
20.На столик нагрузочной рамы установить камеру трехосного сжатия.
21.В держатель датчика установить датчик вертикальной деформации ГТ 5.3.4 и зафиксировать при помощи винтов.
22.К разъемам на камере трехосного сжатия подсоединить кабели в соответствии с маркировкой на разъеме и камере.
23.Запустить программу ASIS 3.3. После запуска программы двигатель нагрузочной рамы перемещается в исходное положение.
24.Выкрутить винт у датчика силы и довести его до касания с шариком на штоке камеры трехосного сжатия.
18
25.На камере трехосного сжатия выкрутить винты фитингов «Дренаж нижний» и «Дренаж верхний».
26.При помощи пневмотрубок соединить фитинги «Дренаж верхний», «Дренаж нижний», «Боковое давление» на камере трехосногосжатия и напанелиуправлениядавлением ГТ2.0.11.
27.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 1» и «Кран 2» в положение «Откр», при этом «Кран 3», «Кран 7», «Кран 11», «Кран 12» должны быть в положении «Закр», «Кран 8» и «Кран 9» – в положении 2.
28.Вращая ручку регулятора давления почасовой стрелки, создать давление в емкости для воды. Стрелка на индикаторе «Повышенное давление» должна быть не более 0,1 МПа.
29.После того как камера трехосного сжатия будет заполнена водой и избыток воды будет вытекать из фитинга сброса давления, необходимо закрутить его.
30.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 1» в положение «Закр».
31.Вращая ручку регулятора давления против часовой стрелки, сбросить давление. Стрелка на индикаторе «Повышенное давление» должна быть на отметке 0 МПа.
32.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 8» и «Кран 9» в положение «Закр».
33.Запустить программу ASIS 3.3. В списке устройства комплекта выбрать «Устройство осевого погружения».
19
34. В открывшемся окне «Новое испытание» выбрать тип испытания:
–«Неконсолидированно-недренированноетрехосное сжатие»;
–«Консолидированно-недренированноетрехосноесжатие»;
–«Консолидированно-дренированное трехосное сжатие, определение прочностных характеристик»;
–«Консолидированно-дренированное трехосное сжатие, определениедеформационныххарактеристик».
6. НЕКОНСОЛИДИРОВАННО-НЕДРЕНИРОВАННОЕ ТРЕХОСНОЕ СЖАТИЕ
1. В окне «Новое испытание» выбрать тип испытания «Метод трехосного сжатия НН с камерой т. Б».
2. Открутить винт крепления датчика вертикальной деформации ГТ 5.3.4. Если показания датчика находятся вне допустимого диапазона значений, он будет отмечен на экране значком «X», а в окне состояния датчиков на красной полосе выводится сообщение «Необходима корректировка».
20