Новочеркасск, Россия
Россия
В статье приведен анализ полученных данных при испытании грунтов в измерительно-вычислительном комплексе АСИС-1, устройстве трехосного сжатия ГТ 1.3.1-05, сделаны выводы о возможности определения структурной прочности грунтов в данном приборе, проанализированы графические результаты, сделаны выводы.
лабораторные исследования, грунт, трехосные испытания, структурная прочность грунтов
Для получения детальной информации о характере грунта и его свойствах необходимо проведение лабораторных исследований. Данная работа напрямую влияет на инженерно-геологические изыскания, а точнее на их результат. В лаборатории образец грунта подвергается разного рода испытаниям, в результате чего обработанные данные выводят в один геологический отчет [1, 2, 3]. Одним из таких испытаний является сжатие грунтов. Лаборатория «Механика грунтов» кафедры ПГС ГиФ, оборудована измерительно-вычислительными комплексами АСИС-1, для автоматизации механических испытаний образцов грунтов и образцов твердых горных пород в лабораторных условиях, выполнения измерений вертикальной и касательной нагрузок (прикладываемой силы), вертикальной деформации и деформации среза (линейных перемещений), порового и всестороннего давления испытываемых образцов грунта в соответствие с ГОСТ12248-2010.
Испытания методом трехосного сжатия в лаборатории «Механика грунтов».
Рис. 1. Отбор образцов для опыта
Для проведения опыта были отобраны монолиты грунта с помощью ООО «Изыскатель» с глубины
Рис. 2. Испытания 1-4
Рис. 3. Данные на экране компьютера по опыту № 3
Таблица 1.
Максимальные результаты четырех опытов
|
№ |
Боковое давление, МПа |
Всесторон. давление, МПа |
Вертик. давление, МПа |
Вертик. нагрузка кгс |
Поровая жидкость, мм |
Гориз.. деформ., мм |
Вертик. деформ., мм |
|
1 |
100 |
0,0997 |
0,33 |
25,94 |
0 |
1,16 |
11,4 |
|
2 |
200 |
0,2 |
1,49 |
145,5 |
0,0016 |
3,37 |
10,29 |
|
3 |
300 |
0,2995 |
0,8835 |
66,3 |
0,0005 |
2,1 |
11,4 |
|
4 |
400 |
0,3996 |
1,0556 |
74,4 |
0 |
2,92 |
11,4 |
Графический результат опыта № 1.
Графический результат опыта №2
Графический анализ опыта № 3
Графический анализ опыта № 4
Выводы по проведенным испытаниям:
1. Для проведения испытания были отобраны монолиты с глубины
2. В лаборатории 47 «Механика грунтов» выполнены 4 опыта на вычислительно измерительном приборе АСИС – 1, устройства трехосного сжатия ГТ 1.3.1-05 консолидировано-дренированное испытание, высота образца –
3. В результате выполнен графический анализ полученных данных и представлена таблица максимальных значений по проведенным опытам. Установлено, что образец уменьшился в среднем на
4. К сожалению, данная конфигурация прибора не позволяет определить значение структурной прочности грунта по прибору (для этого необходим прибор ГТ 1.1.5), но по графику зависимости вертикальной деформации от вертикальной нагрузки можно увидеть, что сжатие образца происходит не сразу, а имеется некоторый прямолинейный участок, который позволяет нам судить о наличии структурной прочности у данного грунта. Для определения ее величины необходимо провести расчеты и выполнить еще ряд опытов для подтверждения результата.
В работах к.т.н., доцента Осиповой О.Н. и д.т.н., профессора Дыбы В.П. рассматривается влияние структурной прочности грунтов на величину осадки основания. Доказано, что значение расчетной осадки с учетом структурной прочности грунта, значительно меньше значения осадки, полученной по нормативному методу, глубина сжимаемой толщи при учете структурной прочности также значительно меньше нормативной [5,6], таким образом, использование метода послойного суммирования с учетом структурной прочности грунтов позволяет точнее определять осадки фундамента, решает проблему несоответствия вычисляемых и наблюдаемых значений осадок, что приводит к более рациональному проектированию оснований и фундаментов, к экономии строительных материалов и рабочего времени. Следовательно, изучение структурной прочности грунтов и методов ее определения и применения в расчетах осадок оснований является актуальной задачей.
1. ГОСТ 12071-2014 «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование, хранение образцов»;
2. ГОСТ 12248-2010 «Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости»;
3. ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация»;
4. Осипова О.Н., Матвиенко М.П., Сапрыгина Ю.В., «Определение структурной прочности в приборе трехосного сжатия». Материалы I Международной научно-технической конференции Долговечность и надежность строительных материалов и конструкций в эксплуатационной среде 14 декабря 2017 г.;
5. Осипова О.Н., Дыба В.П. Галашев Ю.В. «Влияние структурной прочности грунтов на величину глубины сжимаемой толщи и осадку основания». Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2010. - № 5. - С. 83-85;
6. Осипова О.Н., Потехин А.А., Попов Н.Ю. «Примеры расчета осадки фундаментов с учетом структурной прочности грунтов». Материалы XVI Международной научно-практической конференции Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений 15 ноября. 2016 г., г. Новочеркасск / Юж.-Рос. гос. политехн. ун-т (НПИ) им. М.И. Платова. - Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2016. - С. 70-75.
