11.4. ПОЛЬОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТІВ

даними, що залишилися після виклю-

0,70

чення нехарактерних значень.

4. Будують графіки залежності

г

питомого об’єму сухого ґрунту від ло-

/

гарифму кількості проходів котка для

3

, см

кожної окремої ділянки дослідної пло-

d

N=1

щадки за розглянутою раніше методи-

1/

кою динамічного ущільнення.

ґрунту

2

5. Оцінюють

середньоквадра-

3

тичні відхилення окремих значень пи-

сухого

томого об’єму сухого ґрунту в третій

0,60

6

5

4

фазі ущільнення від середніх мінімаль-

8 7

них значень питомого об’єму сухого

об’єм

9

Sr=0,815

ґрунту на кожній ділянці дослідної

10

площадки. Визначають коефіцієнт мін-

Питомий

1/ρd.max

Sr=1

ливості, середньоквадратичну похибку

3

/г

середньоарифметичного, показник точ-

0,546 см

ності середньоарифметичного.

6. Визначають середньозважене

значення квадратичного відхилення пи-

0,50

томого об’єму сухого

ґрунту від міні-

Wопт=0,145

мального значення у третій фазі ущіль-

0,12

0,16

0,16

нення для дослідженого ґрунту.

Вологість, W

7. Виключають окремі значення

Рис. 11.20. Номограма ущільнення легкого

питомого об’єму сухого ґрунту в усьо-

суглинку пневмокотком масою 25 т (ДГ-25)

`

288

у конкретному випадку прийнятою 30 см.

8

Якщо досліджують ущільнення ґрунтів тра-

7

мбівками, відривають шурфи та з інтервалом

5

10÷20 см за глибиною також відбирають зра-

6

зки для визначення щільності сухого ґрунту,

за отриманими даними будують графіки змі-

ни щільності сухого ґрунту за глибиною і

4

9

визначають зону ефективного ущільнення.

Для зведення земляних споруд зви-

чайно використовують однорідні зв’язні ґру-

нти, які розробляють у кар’єрі чи резерві й

2

3

доставляють на місце робіт для ущільнення.

Вологість ґрунту в кар’єрісуттєво не змін ю-

ється, тому значення вологості наперед відо-

1

ме за результатами контрольних випробу-

вань. Ґрунти найчастіше ущільнюють поша-

Рис. 11.22. Схема польового пенетрометра:

ровим відсипанням із наступним ущільнен-

ням котками. При цьому нормативні докуме-

1 – конус; 2 – опорна частина; 3 – пружина;

нти регламентують значення щільності сухо-

4 – опорне кільце;

5 – рухоме кільце;

го ґрунту ρd, котрі потрібно досягти після

6 – штанга; 7 – динамометр; 8 – ручка;

ущільнення. Тому почати ущільнення насту-

9 - корпус

пного шару можна тільки після того, як

отримано результати контрольних визначень щільності сухого ґрунту. Використання звичай-

них методів випробувань (метод ріжучих кілець та визначення вологості висушуванням) ви-

кликає значні технологічні перерви у роботі.

Значний виграш у часі дає використання пенетраційного методу контролю. Схема

польового пенетрометра наведена на рис. 11.22.

Головною робочою частиною є металевий конус 1 із кутом розкриття при вершині

30°. На поверхні ґрунту пенетрометр фіксують опорною частиною 2. Перед випробуваннями

знімають на глибину 5 – 10 см розпушений ґрунт і зачищають поверхню. Для того, щоб урів-

новажити конструкцію пенетрометра й конус під своєю вагою не занурювався в ґрунт в кор-

пусі 9 установлено пружину 3, яка фіксується опорним кільцем 4. Перед початком випробу-

вань за допомогою рухомого кільця 5 фіксують початкове положення конуса. Навантаження

на конус передають через ручки 8 та за допомогою динамометра 7 визначають прикладене

зусилля. Отримане переміщення конуса фіксується на проградуйованій штанзі 6. За отрима-

ними даними розраховують питомий опір пенетрації R.

Для використання пенетраційного методу контролю спочатку на дослідних площад-

ках проводять пенетраційні випробування при різній вологості і будують номограму взає-

мозв’язку між питомим об’ємом сухого ґрунту 1/ρd, вологістю W та питомим опором пенет-

рації R. У процесі виконання робіт за заданим значенням щільності сухого ґрунту ρdс знахо-

дять контрольне значення питомого об’єму сухого ґрунту 1/ρdс і для відомого значення воло-

гості визначають значення питомого опору пенетрації Rc, яке потрібно досягти після ущіль-

нення. Після контрольної кількості проходів котка виконують пенетраційні випробування,

знаходять питомий опір пенетрації R та роблять висновок про можливість відсипання насту-

пного шару (якщо R≥Rc) або про необхідність додаткового ущільнення (якщо R<Rc).

На рис. 11.23 для прикладу наведено рівняння взаємозв’язку й номограму пенетрації

легкого суглинку з Кривого Рогу, який використовувався для греблі водоймища-

накопичувача шахтних вод Кривбасу.

Коефіцієнт кореляції склав 0,946 при середній квадратичній похибці умовного рів-

няння 0,0755, що підтверджує високу точність отриманої залежності. Використовуючи номо-

граму, для відомої вологості та опору пенетрації легко знайти відповідне значення питомого

об’єму сухого ґрунту.

`

290