3. Визначення модуля деформації грунту в лабораторії на приладі "оісі-4"

У лабораторних умовах фактичну роботу грунту можна змоделюва-ти за допомогою приладу "ОІСІ-4", розробленого на кафедрі основ і фундаментів ОГАСА.

У приладі "ОІСІ-4" під навантаженим центральним штампом, що займає тільки частину площі зразка, відбувається об'ємна деформація грунту. Випробовування ведуться в умовах, близьких до тих, що виникають при польових дослідженнях. За допомогою приладу "ОІСІ-4" у лабораторних умовах можна визначити лінійні і об'ємні параметри зони деформації, що утворюються в грунті під штампом. На підставі отриманих параметрів визначають середній модуль лінійної і об'ємної деформацій. Схема приладу приведена на малюнку 5.3.

Необхідне для проведення випробовування устаткування і прилади: прилад "ОІСІ-4" , індикатори, лінійка, фіксатори, ножовочне полотно, зразок грунту

Послідовність проведення випробовувань, і опрацювання резулиа-

тів:

1. На приготовлений зразок грунту з закладеними в нього фіксато­рами встановлюються центральний і кільцевий штампи.

Закріплюються індикатори, що фіксують переміщення штампів, а їхні показання встановлюються на нульовий відлік.

2. До кільцевого і круглого штампів прикладається навантаження, рі­вне природному тиску грунту на позначці глибини добору зразка.

3. До центрального штампа прикладається додаткове навантаження щаблями, рівними по 0,05 МПа. Перед завантаженням підраховується вага вантажу, що відповідає щаблю навантаження, з врахуванням того, що площа центрального штампа дорівнює 19,6 см², кільцевого - 154 см . Кожний щабель витримується до умовної стабілізації.

4. Визначають розміри зони деформації за даними переміщення фік-

саторів, попередньо встановлених у грунті.

2. За результатами випробовувань, будується графік залежності

S = f (р).

5. Обчислюється розмір модуля деформації по раніше приведеній формулі Шлейхера.

7. Визначається модуль деформації з врахуванням отриманих розмі­рів зони деформації на основі закону Гука.

8. Провадиться порівняння модулів деформації, отриманих по різній методиці їх визначення.

Середній модуль об'ємної деформації визначається за формулою:

Е_гр.ср = 0,5 р_э / , (5.2)

де:  - відносна деформація грунту; у випадку визначення при випро-бовуванні розміру глибини зони деформації обчислюється лінійне її іначення з виразу _л = S/Н_а , а у випадку визначення обсягу зони де­формації - об'ємне її значення ₀ = V_s/V_а;

Р_е - ефективний тиск, що діє по глибині зони деформації; визначається з виразу: Р_е = Р - Р_стр;

S - осідання круглого штампа;

Р - середній тиск у підошві круглого штампа;

р_стр - структурна міцність грунту;

Н_а , V_a - відповідно, глибина й обсяг зони деформації

Рис.5.3. Схема приладу ОІСІ-4

1 – центральний штамп; 2 – кільцевий штамп; 3 – зразок| грунту;

4 – фіксатори; 5 – кольцо-грунтонос; 6 – ванна для води;

7 – межа зони деформації.

.

Варіанти завдань для побудови графіка залежності осідань від навантажень S = f (Р) і визначення модуля спільної деформації Е і середнього модуля об'ємної деформації Е_гр._ср приведені в додатку 6.