Метод кольцевого среза
В состав установки для испытания грунта кольцевым срезом должны входить:
- рабочий наконечник с распорным штампом и продольными лопастями;
- штанги;
- устройство для создания и измерения крутящего момента;
- устройство для создания и измерения нормального давления;
- устройство для измерения деформаций сжатия и среза грунта.
Конструкция установки должна обеспечивать:
- вдавливание продольных лопастей в грунт;
- фиксирование штанг на заданной глубине, исключающее самопроизвольное вертикальное перемещение продольных лопастей и штанг в процессе испытания;
- передачу и измерение нормального равномерного давления на распорный штамп;
- передачу и измерение ступенчатого или непрерывно возрастающего крутящего момента на продольные лопасти;
- градуировку измерительных устройств.
На установке монтируют приборы для измерения деформации сжатия и среза грунта. Распорный штамп нагружают ступенями нормальных давлений по 0,01 – 0,02 МПа до его соприкосновения со стенками скважины. При этом каждую ступень давления создают за 1 – 2 мин.
В момент соприкосновения распорного штампа определяют диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта D0.
При неконсолидированном режиме испытания необходимо передать сразу в одну ступень нормальные давления p, при которых будет производиться срез грунта. Значения p следует принимать по таблице 12-2 ГОСТ 20276-99.
Срез грунта при неконсолидированном режиме испытаний надлежит осуществлять за время не более 5 мин, считая с момента окончания приложения нормального давления.
При передаче касательной нагрузки ступенями они должны составлять не более 10 % нормального давления p, при котором производят срез, приложение ступеней должно следовать через каждые 15 – 30 с.
При передаче непрерывно возрастающей касательной нагрузки скорость среза следует принимать в интервале 5 – 20 мм/мин так, чтобы испытание было закончено в течение указанного времени.
В процессе испытания ведут журнал.
По данным испытания вычисляют максимальный крутящий момент Мmax, кНсм по формуле Mmax = nNmax,где n – постоянная измерительного устройства, кН, Nmax – максимальное показание измерительного устройства, см.
Сопротивление грунта срезу τ, МПа при каждом нормальном давлении вычисляют по формуле
τ = 2Мmax/πD2H,
где D – диаметр кольцевой поверхности среза, см, определяемый по формуле
D = D0+2m,
где D0 – диаметр скважины после предварительного уплотнения грунта, см;
m – рабочая ширина лопасти, см;
H – высота распорного штампа.
Угол внутреннего трения φ и удельное сопротивление с определяют по графику τ=ƒ(p), построенному по результатам не менее чем трех испытаний грунта кольцевым срезом.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|