Способ испытания водонасыщенных гли-нистых грунтов — SU 802453 (original) (raw)
Союз Советских Сациалистнческих Республик(22) Заявлено 310778 (21) 2653165/29-33 (51)М. Кл. 02 0 1/02 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытийОпубликовано 070281, Бюллетень ЙЯ 5 Дата опубликования описания 070281Уральский ордена Трудового Красного Знамеци г;олитехнический институт им. С.И. КироваИзобретение относится к областиинженерно-строительных изысканий ииспользуется для определения прочностных характеристик водонаспщенныхглинистых грунтов,Известен способ испытания водонасыщенных грунтов включающий погружение зонда в грунтовый массив с замером нормального давлеин на ствол Ои сопротивления сдвигу по боковойповерхности 1,Наиболее близким к изобретениюявляется способ испытания водонасыщенных глинистых грунтов включающийпогружение зонда, измерение нормального давления на ствол и соп 1;отивление сдвигу по боковой поверхностипутем поворота зонда вокруг вертикальной оси, определение прочностныхсвойств грунтов 2:3,Недостатком известного способа является низкая точность установленияфункциональной связи между нормальным давлением Р и сопротивлением25сдвигу,Цель изобретения - повиаение точности оценки прочностных параметров слабых водонасыщенных глинистых грунтов за стет установления Функциональной связи между нормальным давлением и сопротивлением сдвигу.Достигается поставленная цель тем,что в способе испытания водонасыщенных глинистых грунтов, включающемпогружение зонда, измерение нормального давления на ствол и сопротивление сдвигу по боковой поверхностипутем поворота зонда вокруг вертикальной оси, определение прочностныхсвойств грунтов, одновременно с зондом в грунт погружают металлическиестержневые электроды, а после замера нормального давления и сопротивления сдвигу на зонд и электродыподают ток напряжением 15-30 В силой 1-Зй и осуществляют дополнительные замеры при различной полярностиподключения,Существо изобретения поясняетсячертежом.Установка включает зонд 1, металлические стержневые электроды 2, источник постоянного тока 3 и измерительный прибор 4. В процессе испытания зонд 1 погружают в массив водонасыщенного глинистого грунта одновременно с электродами 2, равноудаленными друг от друга и расположенны802453 Т а б л и ц а 2 Время, минусилия, кгс/см 13 0,943 1,208 1,355 0,402 0,473 0,513 Напряжение, В 15 22,5 30 Сила тока, А 1,00 1,20 1,10 1,30 1,30 1,45 0,90 0,95 1,10 Формула изобретения ми от зонда на расстоянии 10 его диаметров (сеч. С-С). На горизонте испытания измеряются величина нормального давления Р на стволе зонда известным приемом и сопротивление сдвигу 7 путем поворота зонда вокруг вертикальной оси, Далее к зонду 1 и электродам 2 подключают постоянный электрический ток,.,напряжением 15-30 В силой 1-ЭА от источника 3 тока, и осуществляют дополнительные замеры величин Р и Т при. различной полярнос-ти подключения. Возможность управления давлением Р, обеспечивающим установление функциональной связи между нормальным давлением и сопротивлением сдвигу, вытекает иэ экспери ментально установленного факта увеличения давления на аноде (зонд 1) при подаче постоянного электрического тока, при этом на катоде (электродак 2) отмечается скопление грунто вой воды. При смене полярности подключения тока возможно испытание грунтов в переуплотненном состоянии для получения функциональной связи между Р ипри раз"рузке. 25Применение способа иллюстрируется лабораторным и полевым опытами.Лабораторный опыт проводили в крупнораэмерном 1,5 х 1,5 х 2,0(м) лотке с глинистым грунтом. В центре лотка погружали зонд, диаметром 40 .см при помощи домкрата. Затем по кругу в радиусе, равном 10 диаметрам зонда, т.е. 400 мм вдавливали на горизонт зонда 4 металлических элект Рода (по окружности через 90 ), На зонде измеряли давление обжатия грунта Р, после чего подключали зонд к положительному полюсу источника постоянного тока (выпрямитель ВСАк), а к отрицательному 40 электроды, замкнутые накоротко между собою. Параметры тока изменяли: напряжение от 15 до ЗОВсилу тока от 1 до 3 А. Наблюдение за ростом величины давления Р при каждой из трех пар .заданных параметров тока вели в течение 5 мин. Результаты эксперимента сведены н табл. 1.Таблица 15 О Полевой опыт проводили в слабом глинистом грунте в основании дамбы на Дунай-Днестровской оросительной системе. Зонд диаметром бО мм погружали наштангах до глубины б м при помощизондировочной установки . Затем нарасстоянии, равном 10 диаметрам зонда, т.е, 600 мм, погружали 4 электрода (трубы диаметром 3/4 дюйма)на тот же горизонт. В плане электроды располагались по окружности через 90 . Регистрационный прибор дляоизмерения нормального давления наствол включали в момент остановкизонда и измеряли неличину нормального давления Р, который оказалсяранным 0,943 кгс/см . При этом значение Р осуществляли поворот вокругвертикальной оси, усилие сдвигу оказалось ранным0,402 кгс/смДля получения последующих парзначений Р и ь: к зонду и электродамподключали постоянный ток с параметрами: напряжение 22 В сила тока ЗАот выпрямителя ВСАк. При этомположительный полюс от выпрямителяподключали к штанге зонда, а отрицательный - электродам. При этом регистрировали увеличение давления Р,которое через 7 мин достигало значения 1,208 кгс/см а соответствующееему сднигающее усилие= 0,473 кгс/см.Третий сдвиг производили через б минс результатом РЬ 1,355,=0,513 (кгс/см). По этим трем парамданных значений Р и построены графики сдвига и определены параметрысдвига - удЕльное сцепление С=0,15 кгс/см и угол внутреннего трения Р = 15(см. табл, 2),Экономический расчет эффективности описываемого способа при его внедрении и практику полевых испытаний слабых глинистых грунтов по сравнению с испытанием сдвиговыми установками в шурФах показывает экономию в размере 1,4 тыс. руб на одно испытание. Способ испытания водонасыщенных глинистых грунтов, включающий погружение зонда, измерение нормального давления на ствол и сопротивление сдвигу по боковой поверхности путем поворота, зонда вокруг вертикальной оси, а по полученным данным судят о прочности грунтов, о т л и ч а ю802453 Составитель Н. Заболоцкаяедактор И. Квачадзе Техредй. Еастелевич Корректор Л. Ива 10561/Зб ВНИИПИ Гос по делам 13035, МоскТираж 704рственного комизобретений и отЖ, Раушская Подписноетета СССРкрытийнаб, д. 4/5 а иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна щ и й с я тем, что, с целью повышения точности оценки прочностныхпараметров слабых водонасьщенных глинистых грунтов за счет установленияфункциональной связи между нормальным давлением и сопротивлением сдвигу, одновременно с зондом в грунтпогружают металлические стержневыеэлектроды, а после замера нормального давления и сопротивления сдвигу на зонд и электроды подают ток напряжением 15-30 В силой 1-ЗА и осуществляют дополнительные замеры прн.раэличной полярности подключения,Источники информации,прииятыа ю виюаааае црв экспертизе1. Авторское свадейеьсввэ СССРВ 567779, л. Е 02 0 1/62, Ф 75.2. 3 Оеорское свидетельство СССРВ 601349, кл. Е. 02 6 1/02, 1976.