Лабораторна робота № 4

ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОСАДКИ ЛЕСОВИХ ГРУНТІВ

(ГОСТ 23161-78)

Характеристики просадки (відносна просадка і початковий просадковий тиск) слід визначати за результатами випробувань зразків непорушеного стану в компресійних приладах.

Відносна просадка ґрунту визначається як додаткове стиснення зразка ґрунту в результаті замочування

,

де - висота зразка ґрунту природної вологості, обжатого навантаженням σ_z, рівним сумі навантажень від власної ваги ґрунту σ_zq і навантаження від фундаменту σ_zр на глибині z; - висота зразка після замочування його до повного водо насичення при зберіганні тиску σ_z ; - висота того ж зразка природної вологості, обжатого тиском, рівним навантаженню σ_zq від власної ваги ґрунту на розглянутій глибині z.

Порядок роботи

1. Зразок ґрунту непорушеної структури, відібраний з глибини z від поверхні, поміщають в компресійний прилад (рис.4.1).

Рис.4.1. Графік випробовування просадки грунту в компресійному приладі

2. По індикатору приладу знімають нульовий відлік при тиску σ=0.

3. Обжимають зразок ґрунту навантаженням σ_zq=γ z, діючим на розглядуваній глибині z від власної маси ґрунту, і після стабілізації деформацій знімають відлік n₁ по індикатору приладу.

4. Обжимають зразок ґрунту навантаженням σ_z= σ_zq+ σ_zр і після повної стабілізації осадки деформації знімають відлік n₂.

5. Замочують зразок ґрунту до повного насичення водою і після повної прояви осадки ґрунту знімають відлік n₃.

6. Результати заносять в табл. 4.1

Таблиця 4.1

Розрахунок відносної просадки

№ п/п	Тиск на зразок, МПа	Відомість про замочування	Покази індикатора, мм	Деформація зразка, мм	Висота зразка h, мм	Відносна просадка,
1	σ=0	відсутнє	n0		h0=25
2	σzq	відсутнє	n1	∆h1= n1- n0	hпод= h0-∆h1
3	σz	відсутнє	n2	∆h2= n2- n0	hр= h0-∆h2
4	σzq	присутнє	n3	∆h3= n3- n0	= h0-∆h3

7. Відносні просадку методом двох кривих визначають шляхом випробувань на компресійних приладах паралельно двох зразків ґрунту, відібраних з одного моноліту ґрунту: один – при природній вологості W, другий – при вологості, яка відповідає повному насиченню водою W¹. Роботу виконують в наступній послідовності:

1. зразки ґрунту непорушеної структури поміщають в компресійні прилади;

2. по індикаторам приладів знімають початковий відлік ∆₀ і ∆¹₀ які відповідають навантаженню Р₀=0;

3. другий зразок в компресійному приладі замочують до повного насичення водою (S_r=1);

4. зразки в компресійних приладах завантажують окремими ступенями навантаження Р_і з шагом ∆Р_і=0,05МПа. Після повної стабілізації деформації зразка ґрунту в компресійному приладі від навантаження Р_і за індикаторами приладів знімають відмітки ∆_і і ∆¹_і.

Обробку дослідних результатів виконують в наступному порядку

1. розраховують деформацію зразків ґрунту від кожної ступеню навантаження ∆h_і і ∆h¹_і за формулою ∆h_і = ∆_і - ∆₀; ∆h¹_і = ∆¹_і - ∆₀;

2. визначають відносну деформацію зразків ґрунту від кожного ступеню навантаження і ;

3. результати розрахунків заносять в табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Розрахунок просідання методом двох кривих

№ п/п	При природній вологості				При повному водо насичені			Відносна просадка, =∆h1/ h-∆h1
	Рі	hі	∆hі=hі- h0	∆h/h	∆1і	∆h1і=h1і- h10	∆h1/h1

4. за результатами відносної деформації ∆h/h і ∆h¹/h розраховують відносну просадку

=∆h_і¹/ h¹-∆h/ h;

5. результати розрахунків відносної просадки представляють графіком (рис.4.2). (Відповідно СНіП 2.02.01-83 ґрунт вважається просадковим, якщо ≥0,01);

Рис.4.2. Розрахунок відносної просадки

6. за визначеними значеннями відносної просадки для заданих навантажень Р_і визначають залежність відносної просадки , яка представляється в графічній формі (рис.4.3);

Рис.4.3. Залежність відносної просадки від тиску Р

7. по графіку =f(Р) визначають початковий просадковий тиск Р_sℓ, що відповідає відносній просадці , рівній 0,01.

Розрахунок значень відносної просадки дозволяє визначити просадку товщини S_sℓ,q від природного тиску Р _q за формулою

S_sℓ,q= ∑

тобто S_sℓ,q= ∑ і можливу просадку товщини S_sℓ від сумарного тиску по формулі

S_sℓ= ∑

де S_sℓ,q- відносна просадка від природного тиску; S_sℓ- відносна просадка ґрунту від сумарного тиску; - коефіцієнт умовної роботи основи, який приймається рівним 1, фундаментів шириною в≥12м і для випадку визначення просадки від власної маси ґрунту.

Для ширини фундаменту в≤3м розраховують за формулою

,

де Р_і- середній тиск під підошвою фундаменту; - початковий посадочний тиск; Р₀- тиск, рівний 0,100 МПа.

По просадці від тиску, який відповідає природному S_sℓ,q, визначають тип ґрунтових умов. Якщо просадка товщі від власної ваги ґрунту S_sℓ,q відсутнє або не перевищує 5см, товщина відноситься до першого типу ґрунтових умов по просадці. Якщо просадка товщі від власної маси ґрунту S_sℓ,q більше 5см, товща відноситься до другого типу ґрунтових умов по просіданню.

Питання для самоперевірки

1. Що називають просадкою?

2. Як визначити висоту h_i зразка в приладі при заданому навантажені?

3. Як визначається відносна просадка ґрунту з використанням методики СНіП 2.02.01.83?

4. Як визначається відносна просадка ґрунту за методом двох кривих?

5. Що називають початковим просадочним тиском і як його визначають?

6. Назвати критерій просадки.

7. При яких тисках на ґрунт визначається тип ґрунтових умов?

8. Які товщі відносяться до першого і другого типа ґрунтових умов по просадці?

9. Як визначити можливу величину просадкової товщі?

10. Як визначити тип ґрунтових умов площадки будівництва і польових умовах?