Метод испытания лопастным прессиометром

Сущность метода

 

7.1.1 Испытания грунта лопастным прессиометром проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов.

7.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в скважине или массиве с помощью штампов-лопастей.

Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости перемещения штампов-лопастей от нагрузки.

7.1.3 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.

7.1.4 При испытаниях в стенках скважины диаметр скважины должен быть меньше расстояния между штампами-лопастями не менее чем на 2 см.

7.1.5 При испытаниях ниже забоя скважины минимальная глубина погружения наконечника от забоя скважины до верха штампа-лопасти должна быть не менее половины длины штампа-лопасти.

 

Оборудование и приборы

 

7.2.1 В состав установки для испытания грунта лопастным прессиометром должны входить:

- наконечник со штамапами-лопастями и направляющим стаканом;

- устройство для создания и измерения давления на штампы-лопасти наконечника;

- устройство для измерения перемещения штампов-лопастей наконечника.

7.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01—0,1 МПа;

- постоянство давления на каждой ступени нагружения;

- возможность тарировки наконечника со штампами-лопастями.

7.2.3 Наконечник должен состоять из двух жестких штампов-лопастей прямоугольной формы, расположенных симметрично относительно оси наконечника. Площадь штампа-лопасти должна соответствовать требованиям таблицы 7.1.

7.2.4 Устройство для измерения давления на штампы-лопасти должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 5 % ступени давления.

7.2.5 Устройство для измерения перемещений штампа-лопасти в горизонтальном направлении должно обеспечивать измерение деформаций фунта с погрешностью не более 0,1 мм в пределах не менее 50 мм при испытаниях органо-минеральных и органических грунтов, 20 мм — для остальных грунтов.

 

Таблица 7.1

 

Грунты Положение прессиометра относительно уровня подземных вод Глубина испытания, м Место проведения испытаний Минимальная площадь* штампа-лопасти, см2
Глины и суглинки с IL £ 0,25; супеси с IL < 0 Выше уровня подземных вод До 10 В стенках скважины 300
Пески (устойчивые в стенках скважины) Выше уровня подземных вод До 10 В стенках скважины 600
Глины и суглинки с 0,25 < IL £ 0,75; супеси с 0 £ IL £ 1   Ниже 10   150
Пески рыхлые (неустойчивые в стенках скважины) Выше и ниже уровня подземных вод До 10 Ниже забоя скважины 300
Глины и суглинки с IL > 0,75; супеси с IL > 1   Ниже 10   150
Глинистые и органо-минеральные Выше и ниже уровня подземных вод По всей толще В массиве без бурения скважины 600
Органические Выше уровня подземных вод До 10 В стенках скважины 600
  Выше и ниже уровня подземных вод По всей толще Ниже забоя скважины 300

*Соотношение сторон штампа-лопасти должно быть не более 3:1.

Расстояние между штампами-лопастями должно быть не менее 1,5 их ширины.

 

Подготовка к испытанию

 

7.3.1 Установку наконечника со штампами-лопастями производят методом вдавливания таким образом, чтобы середина наконечника была расположена на отметке испытания.

7.3.2 После установки наконечника на отметке испытания монтируют устройства для создания и измерения давления на штампы-лопасти и измерения их перемещения.

 

Проведение испытания

 

7.4.1 Передачу нагрузки на штампы-лопасти производят ступенями, указанными в таблицах 5.2 — 5.4.

7.4.2 Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость перемещения штампа-лопасти, не превышающую 0,1 мм за время, указанное для медленного режима испытания в таблицах 5.2 — 5.4, для быстрого — в таблице 6.1.

7.4.3 Режим испытаний назначают в соответствии с указаниями 6.4.3.

7.4.4 Отсчеты по приборам для измерения перемещений штампов-лопастей на каждой ступени давления производят согласно 5.4.3 при медленном режиме испытаний и таблице 6.2 — при быстром.

В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

 

 

Обработка результатов

 

7.5.1 По данным испытаний строят график зависимости перемещения штампа-лопасти от давления и = f(р) (приложение И).

На графике проводят осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом. За начальные значения р0 и u0 (первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения р и u соответствующие началу линейного участка графика.

За конечные значения рn и un (предел пропорциональности) принимают значения р и и, соответствующие точке, ограничивающей линейный участок графика.

7.5.2 Модуль деформации грунта Е, МПа, вычисляют для линейного участка графика и = f(p) по формуле

,                                              (7.1)

 

где К l корректирующий коэффициент,
n — коэффициент Пуассона;
b ширина штампа-лопасти, см;
  коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения l/ b по таблице 7.2;
Dр приращение давления на штамп-лопасть между двумя точками, взятыми на осредняющей прямой, МПа;
Du приращение перемещения штампа-лопасти, соответствующее Dр, см.

 

Примечание При вычислении модуля деформации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочных испытаний систематические погрешности измерений Dр и u вызванные собственными деформациями устройства для создания давления, наконечника и колонны труб.

 

Таблица 7.2

 

l/ b 1,5 2,0 3,0
w — 1,1 1,2 1,4

 

7.5.3 Коэффициент Кl определяют по результатам сопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см2 и лопастным прессиометром, выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий.

7.5.4 При проведении части испытаний в медленном, а части испытаний в быстром режиме для определения модуля деформации по результатам испытаний, выполненных в быстром режиме, вводят дополнительный коэффициент К lt, определяемый по результатам сопоставительных испытаний лопастным прессиометром в разных режимах.

 

Дата: 2018-12-28, просмотров: 204.