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: 455.
