Материал: metodicheskie_ukazaniya_po_proektirovaniyu_zemlyanogo_polotna_na_slabykh

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 7. Лопастной прибор конструкции ЦНИИСа:

1 - лопасть крыльчатки; 2 - штанга; 3 - соединительная муфта; 4 - центрирующая муфта; 5 - стойка прибора; 6 - головка прибора

161

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 8. Сдвигомер-крыльчатка СК-8:

1 - крыльчатка; 2 - устройство для учета трения штанг о грунт; 3, 4, 6 - штанги, соединенные резьбовыми переходниками; 5 - измерительная головка с рукояткой; 7 - индикатор часового типа

Сопротивляемость грунта сдвигу cycл устанавливается по формуле:

где k - постоянная прибора;

162

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

при повороте крыльчатки у поверхности толщи или на дне скважины;

при срезе в толще грунта обеими торцовыми поверхностями крыльчатки;

H и D - высота и диаметр крыльчатки.

Порядок работы с прибором изложен в инструкции, прилагаемой к прибору.

При помощи сдвигомера осуществляется зондирование торфяной залежи вручную на полную ее глубину. Отсутствие обсадной трубы у прибора не вносит ошибок в измеряемую величину потому, что его конструкция при помощи муфт, помещенных в конусе, позволяет отключать крыльчатку от штанг и отдельно измерять величину крутящего момента, идущего на преодоление сопротивления трению штанг о залежь. Это значение Мкр трения вычитается при измерении полного Мкр.

Кривые изменения сопротивления сдвигу cycл совмещенные со стратиграфической колонкой торфяной залежи, позволяют выявить неоднородность в строении залежи, отметить наиболее опасные слабые слои.

Минимальные значения cycл, определенные при исследовании торфов описанной крыльчаткой, колебались в пределах от 0,06 до 0,09 кг/см2, а максимальные - от 0,15 до 0,25 кг/см2.

Для исследования торфяных грунтов следует также рекомендовать разработанный в БелдорНИИ лопастной прибор.

Сдвигающее усилие фиксируется с помощью специального динамометрического устройства, помещаемого в верхней части штанг.

163

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

В приборе используются два типа крыльчатки: четырехлопастная с H = 200 мм и D = 100 мм и двухлопастная с H

= 120 мм и D = 100 мм.

Исследования грунтов штампами с поверхности , в шурфах и скважинах . В некоторых наиболее ответственных случаях целесообразно прибегать к испытанию пробными нагрузками.

Исследования слабых грунтов статической нагрузкой имеют целью установить зависимость между давлениями на грунт и деформациями, которые происходят в нем под действием этих давлений.

При исследовании определяют:

осадку грунта под нагрузкой;

упругую деформацию слабого грунта;

значение критической (разрушающей) нагрузки;

характер протекания осадки грунта во времени под нагрузкой.

По результатам исследований вычисляют модуль деформации слабого грунта, устанавливают его несущую способность.

Многочисленные эксперименты показывают большое влияние размера штампа на величину осадки. В СССР стандартным считается квадратный штамп площадью 5000 см2. Применение во всех случаях испытаний грунта в шурфах штампа площадью 5000 см2 нельзя признать целесообразным.

При испытании слабых сильносжимаемых грунтов (глинистых текучепластичной консистенции, илов и торфов) следует отдавать предпочтение штампу большего размера (F = 10000 см2). На результаты испытаний указанных грунтов нередко оказывает влияние выпор (выдавливание) слабого грунта из-под штампа. Возможность этого выпора и его влияние на результаты испытания тем меньше, чем больше размеры штампа.

Штампы больших размеров рекомендуется также применять, если испытываемый слой слабого грунта неоднороден и представляет собой чередование небольших прослоек грунтов с различными свойствами или содержит включение или гнезда,

164

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

состоящие из грунтов, которые по своим свойствам резко отличаются от исследуемого слабого грунта. В таких случаях чем больше размеры штампа, тем более достоверны получаемые значения модуля деформации испытываемого слоя слабого грунта.

При статических испытаниях для нагружения штампа в шурфах применяются установки двух типов: с гидравлическими домкратами и с нагружаемой платформой и грузом.

Испытания грунтов производят в соответствии с действующими техническими условиями, инструкциями и технологическими картами.

Ввиду того, что испытания грунтов статическими нагрузками в шурфах требуют сравнительно больших затрат и длительного времени, их обычно производят на последних стадиях проектирования и инженерно-геологических изысканий, когда уже имеются геологические разрезы участков слабых грунтов, данные о грунтовых водах и физико-механических свойствах грунтов.

Место и глубину испытаний устанавливают с учетом ширины земляного полотна и глубины активной зоны.

Испытаниям подвергают все основные несущие слои. Если в пределах активной зоны залегает один мощный однородный слой, то испытания производят с поверхности. При неоднородном основании, сложенном несколькими слоями, состоящими из грунтов с различными свойствами, испытывают все слои. Мощность испытываемого слоя, однако, не должна быть менее 1,5 - 2 диаметров или сторон штампа. При наличии более тонких слоев или их чередовании могут быть получены только средние значения показателей деформируемой толщи.

Если мощность активной зоны (считая от поверхности земли) больше глубины, допустимой для производства испытаний в шурфах, глубоко расположенные слои испытывают в скважинах.

Сечение шурфа для производства испытания может быть любым (в зависимости от грунта, глубины испытания и имеющейся установки).

Надежность результатов испытания, помимо выбора пункта и отметки, зависит от тщательного соблюдения соответствующих

165