Испытание образцов грунта методом трехосного сжатия
..pdf
8.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 2» в положение «Закр», а «Кран 1» и «Кран 11» в положение «Откр». При этом «Кран 3», «Кран 7», «Кран 9», «Кран 12» – в положении «Закр».
9.В окне «Управление нагнетателем» нажать кнопку //\\. После того как нагнетатель переместиться в крайнее верхнее положение, нажать кнопку \\//. После перемещения нагнетателя
вкрайнее нижнее положение повторить процедуру заполнения нагнетателя еще раз.
10.В окне «Управление нагнетателем» выставить рабочее положение нагнетателя 40–45 мм и нажать кнопку «Позиционировать».
11.После завершения позиционирования нагнетателя окно «Управление нагнетателем» закрыть.
12.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 1» в положение «Закр», «Кран 2» в положение «Откр».
13.В открывшемся сообщении «Произвести водонасыщение образца?» для проведения водонасыщения нажать кнопку «Да». Если водонасыщение производить не требуется, то на камере трехосного сжатия закрутить винты фитингов «Дренаж нижний» и «Дренаж верхний», на панели управление давления ГТ 2.0.11 перевести «Кран 3», «Кран 4», «Кран 5» в положение «Закр» и в окне испытания нажать кнопку «Нет».
Примечание: предварительное водонасыщение необходимо для контроля порового давления и эффективных напряжений
вобразце в процессе испытания.
14.В открывшемся окне «Водонасыщение грунта» задать «Давление в камере» 15–20 кПа и нажать кнопку «Установить ступень».
31
15.На камере трехосного сжатия выкрутить винты фитингов «Дренаж нижний» и «Дренаж верхний».
16.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 3», «Кран 5», «Кран 11» в положение «Откр», «Кран 4», «Кран 12» в положение «Закр».
17.Для ускорения процесса водонасыщения создать разряжение в бюрете, для этого перевести «Кран 7», «Кран 8» в положение 1, а «Кран 6», «Кран 9» в положение «Закр». Вращая регулятор давления, создать в бюрете разряжение. Величину вакуума увеличивать постепенно от 10 до 30 кПа, контролируя по индикатору «Пониженное давление».
Примечание: рекомендуется вакуум создавать на 1 час, затем сбросить и выдержать образец грунта 1 час без вакуума. Процедуру создания сброса вакуума повторить несколько раз до полного водонасыщения образца грунта.
18.Процесс водонасыщения считается завершенным в том случае, когда в бюрете появляется вода.
19.По завершении водонасыщения образца грунта перевести «Кран 3» в положение «Закр», а «Кран 4» и «Кран 5»
вположение «Откр».
32
20.На камере трехосного сжатия винты фитингов «Дренаж нижний» и «Дренаж верхний» оставить в выкрученном положении. В окне «Водонасыщение грунта» нажать кнопку «Завершить водонасыщение», после чего начнется испытание.
21.После появления сообщения «Перекройте дренаж поровой жидкости, затем нажмите продолжить» на панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 4», «Кран 5» в положение «Закр» и на камере трехосного сжатия винт фитинга «Дренаж нижний» и «Дренаж верхний» оставить в выкрученном положении.
22.Нажать кнопку «Продолжить».
23.Если в схеме нагружения было выбрано «Определение скорости деформации после консолидации», то откроется окно «Определение скорости деформации образца грунта».
Внести:
–«Начальная высота образца», «Изменение высоты в конце консолидации», «Ожидаемая относительная вертикальная деформация при разрушении» задаются автоматически (при необходимости параметры можно изменить);
–задать «Коэффициент F» – в зависимости от типа испытания и условия дренирования выбрать по следующим данным:
33
Условия дренирования |
Значения F для |
hi |
2 |
|
|||
в течение уплотнения |
|
di |
|
|
(КН-испытание) |
||
Одностороннее |
2,1 |
|
|
Двухстороннее |
8,4 |
|
|
Радиальное и одностороннее |
7,2 |
|
|
Радиальное и двухстороннее |
9,2 |
|
|
Примечания: 1. Одностороннее дренирование осуществляется с одного торца образца, двухстороннее – с двух торцов. 2. Условия дренирования в течение консолидации и дренированного сдвига должны быть одинаковыми для всех значений F. 3. Радиальное дренирование – при наличии на боковой поверхности образца полос фильтровальной бумаги: для ускорения процесса консолидации образца глинистого грунта при КН- и КД-испытаниях рекомендуется наклейка на образец вертикальных полос влажной фильтровальной бумаги, покрывающей не более 50 % окружности образца.
– задать «Время 50 % фильтрационной консолидации». Для определения времени 50 % фильтрационной консолидации проводятся компрессионные испытания с определением параметров консолидации.
24.Нажать кнопку «Продолжить», после чего испытание будет продолжено.
8.КОНСОЛИДИРОВАННО-ДРЕНИРОВАННОЕ ТРЕХОСНОЕ СЖАТИЕ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
1.В окне «Новое испытание» выбрать тип испытания «Метод трехосного сжатия КД с камерой т. Б определение прочностных характеристик».
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».
34
Перемещая датчик вверх и вниз по экрану компьютера, выставить значение на датчике в диапазоне 0–2 мм. Когда показания датчика установятся в диапазоне, на экране датчик будет отмечен значком «V» и в окне состояния датчиков на зеленой полосе выведется сообщение «В норме». После установки начального положения зафиксировать датчик винтом.
35
3. Во вкладке «Схема испытания» задать параметры испытания в соответствии с ГОСТ 12248–2010:
а) задать величину «Бытовое давление» в соответствии с программой;
б) выбрать метод реконсолидации образца грунта:
– «Реконсолидация методом ВФС». Задать ступень давления согласно таблице:
Для грунтов мягкопластичной и текучей кон- |
≤ 25 кПа |
систенции |
≤ 50 кПа |
Для грунтов тугопластичной и пластичной |
|
консистенции |
От 100 до 200 кПа |
Для грунтов полутвердой и твердой конси- |
|
стенции |
|
–«Реконсолидация в условиях отсутствия дренажа» – задать время предварительного уплотнения 30 мин;
в) задать дополнительное уплотнение:
–задать «Максимальное давление консолидации» и «Ступень давления» согласно табл. 2.
–задать «Время уплотнения». Каждую ступень всестороннего давления при консолидации выдерживают не менее 5 мин для песков и 15 мин для глинистых, органоминеральных и органических грунтов;
36
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
Давление |
Ступени |
|
Грунты |
консолидации |
давления |
|
|
σс, кПа |
Δσс, кПа |
|
Пески крупные и средней крупности |
100; 300; 500 |
100 и далее 200 |
|
плотные; глины с IL ≤ 0,25 |
|
|
|
Пески средней крупности, средней |
|
От 50 до 100 |
|
плотности, пески мелкие плотные и |
100; 200; 300 |
||
средней плотности; супеси и суглин- |
и далее 100 |
||
ки с IL ≤ 0,25, глины с 0,25 < IL ≤ 0,5 |
|
|
|
Пески средней крупности и мелкие |
|
|
|
рыхлые, пески пылеватые независи- |
100; 150; 200 |
От 25 до 50 |
|
мо от плотности; супеси, суглинки и |
и далее 50 |
||
глины с IL > 0,5 |
|
|
|
Органоминеральные и органические |
50; 75; 100 |
25 |
|
грунты |
|||
|
|
– задать «Время 100 % реконсолидации». Время 100 % реконсолидации определяют при компрессионном испытании или согласно следующим данным:
|
Время условной стабилизации |
|
Грунты |
деформаций сжатия на конеч- |
|
|
ной ступени, ч, не менее |
|
Пески |
0,5 |
|
Глинистые (непросадочные) |
3 |
|
– супеси |
||
– суглинки с IP 12 % |
6 |
|
– суглинки c IP 12 % |
12 |
|
– глины с IP 22 % |
18 |
|
– глины с IP 22 % |
||
|
||
Органоминеральные |
24 |
|
Просадочные |
3 |
– задать «Коэффициент бокового давления K0» – K0 3 
1 , где 1 – нормальное давление; 3 – боковоедавление;
37
г) в стадии вертикального нагружения выбрать вид вертикального нагружения образца грунта:
–«Статическая нагрузка» – задать «Ступень вертикального давления» (10 % от эффективного напряжения – разности между полным давлением в камере и поровым давлением в образце после реконсолидации) и время между ступенями вертикального давления от 15 с до 1 мин. Большие интервалы выбирают для глинистых грунтов полутвердой и твердой консистенции;
–«Непрерывная нагрузка» – задать «Скорость вертикальной деформации» 0,5–2 % за минуту. Более низкие скорости выбирают для глинистых грунтов полутвердойитвердой консистенции.
Выставить критерий разрушения образца «Предельная относительная вертикальная деформация» 15 %. Если требуется, выставить галочку и задать критерий разрушения образца «Максимальная нагрузка», кПа. Еслине требуется, галочку не ставить.
4. Нажать кнопку «Старт».
5. В открывшемся окне испытания с сообщением «Позиционировать вертикальную нагрузку» нажать кнопку «Позиционировать».
6. В открывшемся окне испытания с сообщением «Позиционировать нагнетатель?» нажать кнопку «Да».
38
7. В открывшемся окне «Управление нагнетателем» установить галочку «Вкл/выкл».
8.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 2» в положение «Закр», а «Кран 1» и «Кран 11» в положение «Откр». При этом «Кран 3», «Кран 7», «Кран 9», «Кран 12» – в положении «Закр».
9.В окне «Управление нагнетателем» нажать кнопку //\\. После того как нагнетатель переместиться в крайнее верхнее положение, нажать кнопку \\//. После перемещения нагнетателя
вкрайнее нижнее положение повторить процедуру заполнения нагнетателя еще раз.
10.В окне «Управление нагнетателем» выставить рабочее положение нагнетателя 40–45 мм и нажать кнопку «Позиционировать».
11.После завершения позиционирования нагнетателя окно «Управление нагнетателем» закрыть.
12.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 1» в положение «Закр», «Кран 2» в положение «Откр».
39
13. В открывшемся сообщении «Произвести водонасыщение образца?» для проведения водонасыщения нажать кнопку «Да». Если водонасыщение производить не требуется, то на камере трехосного сжатия закрутить винты фитингов «Дренаж нижний» и «Дренаж верхний», на панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 3», «Кран 4», «Кран 5» в положение «Закр» и в окне испытания нажать кнопку «Нет».
Примечание: предварительное водонасыщение необходимо для контроля порового давления и эффективных напряжений
вобразце в процессе испытания.
14.В открывшемся окне «Водонасыщение грунта» задать «Давление в камере» 15–20 кПа и нажать кнопку «Установить ступень».
15.На камере трехосного сжатия выкрутить винты фитингов «Дренаж нижний» и «Дренаж верхний».
16.На панели управления давлением ГТ 2.0.11 перевести «Кран 3», «Кран 5», «Кран 11» в положение «Откр», «Кран 4», «Кран 12» в положение «Закр».
40