Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Испытание грунта на стабилометре по схеме быстрого сдвига



Необходимое оборудование - установка с гидравлическим стабилометром системы СПГУПСа марки ГБ-6 (рис.5.1.).

Рис. 5.1. Схема стабилометра ГБ-6: 1- станина, 2-образец грунта, 3 -резиновая оболочка; 4 -пресс; 5- рабочая камера; 7- плунжер.

Стабилометр состоит из прозрачной герметической камеры 5, внутри которой в тонкой резиновой оболочке 3 помещается образец грунта цилиндрической формы 2 диаметром d = 4 см и высотой h = 8 см. Пространство между стенками камеры и образцом заполняется водой. Боковое давление воды на грунт создается с помощью плавающего плунжера 7, площадка которого загружается гирями. Объем воды в системе регулируется с помощью компенсатора 6. Осевое вертикальное давление на образец грунта создается поршнем 4 с помощью рычажного устройства с подвеской для гирь. Вертикальные деформации образца фиксируются с помощью индикатора.

Подготовка к испытанию

1. Изготавливается образец глинистого грунта, диаметром 4 см, высотой 8 см.

2. Определяются физические характеристики грунта. Результаты заносят в журнал.

3. Образец помещается в резиновую оболочку и устанавливается в рабочую камеру прибора. На учебных занятиях используется подготовленный образец грунта. Для получения прочностных характеристик песчаного грунта достаточно иметь один образец, а для глинистого грунта необходимо испытать минимум два образца при разных значениях бокового давления.

4. Заряженную образцом рабочую камеру устанавливают на специальную подставку и заполняют водой. На поршень камеры крепится рамка для создания вертикального давления и индикатор, показания которого устанавливают на 0.

Прядок выполнения работы

1. Создают боковое давление - p2, МПа на образец грунта, равное природному на данной глубине, путем приложения нагрузки на площадку плунжера. Масса груза на площадке плунжера - m" определяется по формуле

m" = 10 p2 f - m', (30)

где f - площадь плунжера, см 2; m'- масса плунжера, кг.

Вращением винта компенсатора уменьшают объем воды в системе до тех пор, пока плавающий плунжер не всплывет примерно до половины своей высоты. Прикладывают к образцу вертикальное давление p1= p2.



Для этого на подвеску рычажного устройства помещают гири массой m1,кг, определяемой по формуле

10 p2 F

m1 = ------------ , (31)

N

где F - площадь образца грунта, см2; N - передаточное число прибора.

После этого образец будет находиться в состоянии всестороннего сжатия.

3. Замеряют индикатором вертикальную деформацию образца от всестороннего сжатия.

4. Боковое давление остается постоянным в течение всего опыта. К образцу грунта ступенями прикладывают вертикальную нагрузку, доводя образец грунта до разрушения. Величина ступени нагрузки и скорость загружения принимаются в зависимости от схемы испытания, состояния грунта и от заданного p2. На учебных занятиях ступени давления принимаются от 0,01 до 0,05 МПа. Нагрузку на подвеску рычажного устройства прикладывают через 1 мин и по индикатору фиксируют величину вертикальной деформации. Результаты испытания записывают в журнал.

5. Испытание считается законченным, если произошел сдвиг одной части образца относительно другой по наклонной площадке, или образовалась "бочка", и при этом величина продольной деформации составляет 15-20 % от первоначальной высоты образца. Сдвиг наблюдается в глинистых грунтах твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции, а также в плотных песках. В мягкопластичных глинистых грунтах и рыхлых песках при разрушении образец приобретает форму "бочки".



Обработка результатов

1. Для каждой ступени нагрузки определяют вертикальное давление p1i по формуле

0,1 N S mi

p1i = ------------------ , (32)

F

где S mi - суммарная масса грузов на подвеске для i-ой ступени нагрузки, кг.

2. Для каждой ступени нагрузки определяют дополнительное давление- Ui по формуле

ui = p1i - p2 . (33)

3. Определяют относительные деформации образца по формуле

D hi

e i = ------- , (34)

h

где D hi - вертикальные деформации образца, мм, равные отсчетам по индикатору (если он был установлен перед началом на 0); h - первоначальная высота образца, мм.

4. Строят график зависимости e = f(U) для каждого образца грунта и определяют дополнительное напряжение uл и относительную деформацию e л в конце интервала линейной зависимости графика (рис.5.2).

5. Определяют модуль общей деформации при трехосном сжатии Е0 по формуле

uл

Е0 = ------- . (35)

e л

6. Определяют предельное значение вертикального давления с учетом увеличения площади поперечного сечения образца в момент разрушения по формулеS

0,1 N S miпр

piпр = ------------------- , (36)

F (1 + e пр)

где S miпр - суммарная масса грузов на подвеске в момент разрушения, кг; e пр - относительная деформация образца в момент разрушения.

7. Строят для каждого образца предельные круги напряжений (круги Мора) на диаметре, равном разности главных напряжений p1пр - p2пр.

Проводят касательную к ним линию, которая характеризует сопротивление сдвигу данного глинистого грунта.

Отрезок, отсекаемый этой прямой на оси t есть удельное сцепление с, а угол наклона ее - угол внутреннего трения j (рис.5.3).

Для представления напряженного состояния грунта используют графические изображения, известные под названием кругов Мора. Они дают возможность исследовать напряжения на площадке с любым наклоном, проходящим через рассматриваемую точку.

Построение круга Мора

Пески слева, глины справа: Круг Мора (рис. 8.2) вычерчивается в прямоугольной системе координат. Полагается, что σ1≥σ2

 

 

 

 


Просмотров 758

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!