Изучение свойств грунта, определение деформационных характеристик грунта

При необходимости, определяемой программой, проводят разгрузку штампа в ходе испытаний (при давлениях 0,1-0,3 МПа) или после их завершения. Разгрузка позволяет изучить упругие свойства грунта. Ее ведут теми же ступенями. Наблюдения проводят в течение 1 ч после снятия ступени нагрузки, а на последней ступени разгружения штампа — в течение 3 ч. В ходе проведения испытаний на каждой ступени строят график функции s = ƒ(t), где s — осадка штампа, t — время. После испытаний строят график s = F(P), где Р — нагрузка (рис. 7.12). Е. Шультце предлагает составлять диаграмму испытаний, объединяющую графики: «время — нагрузка», «время — осадка», «осадка — нагрузка», полностью характеризующую испытания грунтов штампом (рис. 7.13).

Прессиометрия Прессиометрические испытания грунтов

Метод предназначен для оценки деформационных и прочностных свойств песчано- и щебенисто-глинистых (с содержанием щебня до 30 %) грунтов, вскрытых в стенках буровых скважин. Существуют конструкции прессиометров, предназначенные для испытаний скальных грунтов (песчаников, известняков, доломитов, мела, мергелей и др.). Схема прессиометра представлена на рис. 7.14. В табл. 7.13 приведена обобщенная техническая характеристика скважинных прессиометров.

Рис. 7.14. Схема прессиометра конструкции Фундамент проекта. 1 — баллон со сжатым газом; 2 — кран нагнетания воды; 3 — кран остановки давления; 4 — выпускной кран; 5 — кран для подачи газа; 6 — соосная нагнетательная труба; 7 — измерительный цилиндр; 8 — напорный шланг; 9 — рабочая камера; 10 — вспомогательная камера

Технические характеристики скважинные прессиометров

Параметр	Значение
Давление в газовом баллоне, МПа	до 12,0
Максимальное давление на грунт, Мпа	до 2,5
Точность измерения деформации, мм	±1
Точность измерения давления от верхнего предела измерения, %	+ 1
Диаметр рабочей камеры, мм	76-127
Диаметр скважины при использовании разных камер, мм	108-146
Максимальная глубина проведения испытаний, м	до 50
Производительность, опытов в смену	до 20
Масса приборов, кг	до 100

Описание метода прессиометрических испытаний грунта

Существо метода заключается в приложении давления к грунтам, вскрытым в стенках скважины, и измерении их деформации (рис. 7.15). В скважину опускают камеру прессиометра с эластичными стенками. Затем рабочую камеру заполняют водой (гидравлический прессиометр) и создают давление при помощи газа. Деформацию грунта измеряют мерным цилиндром; получают среднюю величину деформации рабочей камеры. В конструкциях пневмоэлектрических прессиометров (например, ИГП-21) деформации измеряют при помощи датчиков-преобразователей в трех точках центрального сечения снаряда, расположенных под углом 120°.

Рис. 7.15. Поле напряжений в грунте вокруг рабочей (A) и вспомогательных (Б) камер прессиометра

далее..

Обработка данных испытания грунтов

При обработке данных испытаний грунтов гидравлическим прессиометром для расчета модуля деформации удобно пользоваться уравнением

где λ — постоянная прессиометра (определяется при тарировке прибора); приращение: dP — давления, dV — объема.