37. Лопастные испытания грунтов на сдвиг при кручении.

Испытание грунтов лопастным прибором заключается в сдвиге по цилиндрической поверхности некоторого объема грунта путем вращения крестообразной лопасти (крыльчатки, образованной двумя взаимно перпендикулярными пластинками), заглубленной на штангах в грунт ниже забоя скважины. Пластинки, образующие крестообразную лопасть, имеют высоту Я и ширину D.

При заглублении крыльчатки в грунт ниже дна выработки на величину более Я срез грунта происходит по полной поверхности цилиндра высотой Я и диаметром D. При заглублении крыльчатки в грунт ниже дна выработки на величину менее Я срез происходит по боковой поверхности цилиндра, имеющего высоту, равную заглублению крыльчатки, и его нижнему основанию диаметром D.

Для глинистых грунтов текучей и мягкопластичной консистенций из-за сложности, а в некоторых случаях невозможности отбора ненарушенных образцов таких грунтов приЛЗурении скважин испытания на сдвиг в скважинах лопастными приборами являются практически единственным достоверным методом определения их прочностных свойств.

Испытания лопастным прибором связных грунтов, в которых он преимущественно применяется, позволяют определить две их характеристики:

сопротивление сдвигу, которое оказывается близким прочности на сдвиг, определяемой испытаниями одноосным сжатием;

чувствительность (структурную прочность), которая характеризует влияние нарушения структуры на прочность грунта и определяется отношением между сопротивлением грунта сдвигу в ненарушенном и нарушенном состояниях.

При этом следует иметь в виду, что испытания лопастным прибором не позволяют определять раздельно величины сцепления с и угла внутреннего трения.

Используя данные испытаний грунта лопастными приборами для грунтов текучей и мягкопластичной консистенций, в расчетах обычно принимают, что получаемое общее сопротивление сдвигу равно сцеплению грунта. Это близко к действительности, так как для этих грунтов угол внутреннего трения очень мал.

38. Испытания грунтов по методу шарового штампа.

Стр. 17

40. Прессиометрические испытания грунтов.

Прессиометрией называют метод определения деформационных и прочностных свойств грунта. Сегодня, когда согласно CHиП 2.02.01-83 расчет оснований производится, опираясь на данные по деформациям сооружений, значение модуля деформации грунта приобрело особую важность. В связи с этим испытания методом прессиометрии приобрели достаточно большую популярность, так как на данный момент они считаются одним из наиболее достоверных методов определения деформационных свойств грунта. По точности показаний прессиометрия уступает лишь штамповым испытаниям в шурфах. Но такой метод сложен в реализации и требует наличия узкоспециализированного и дорогостоящего оборудования. Кроме того, подобное оборудование достаточно громоздко, что делает полевые работы ещё более затруднительными.

Метод прессиометрии хорошо показал себя и быстро приобрёл большую популярность в проектных институтах. Он способен производить достаточно точную оценку прочностных и деформационных свойств щебнисто-глинистых и песчано-глинистых грунтов с содержанием в них щебня не более 30%. Кроме того, существуют конструкции прессиометров, рассчитанные на испытания скальных пород (доломитов, песчаников, мела, известняков, мергелей). Однако наилучшую эффективность метод прессиометрических испытаний проявляет на слабых глинистых грунтах, отбор образцов для лабораторных испытаний из которых практически н евозможен.

Суть метода прессиометрии заключается в следующем: на грунт, вскрытый в стенках скважины, оказывается давление, а в процессе снимаются показания деформации. Данные манипуляции производятся специальным прибором — прессиометром. Существует несколько видов прессиометров, различающихся по типу оказания нагрузки на грунт в скважине и по методу снятия показателей деформации. Различают электропневматические, гидравлические, пневмогидравлические и механические (лопастные) прессиометры.

Главным рабочим органом всех прессиометров (кроме лопастного) является камера трубчатой формы, выполненная из эластичного материала. В ходе работы прессиометра в ней создаётся давление посредством нагнетания газа или жидкости, а измерительное оборудование в это время снимает показания со специальных измерительных устройств. Нагнетаемое в рабочей камере давление расходуется на расширение зонда, а также на деформирование горных пород. В ходе процедуры, называемой тарировкой, производится установка давления, необходимого для расширения рубашки и на последующую деформацию камеры. Что касается механических (лопастных) прессиометров, то в их случае испытания грунтов производятся двумя штампами, расположенными симметрично относительно друг друга и вдавливаемыми механическими устройствами в оттенки скважины.