SU1357495A1 - Способ определени деформационных характеристик слабых водонасыщенных грунтов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к строительству и предназначено дл  оценки не- cs/щей способности грунтовых, основани  зданий и сооружений, возводимых преимущественно в водоемах (прибрежные шельфы морей и т.п.).

Цель изобретени  - снижение трудоемкости испытаний и повышение точности определени  деформационных характеристик грунта.

На фиг, 1 дана расчетна  схема дл  определени , объемной деформации разуплотнени  испытуемого грунта под водой; на фиг. 2 - график зависимости относительна  деформаци  - напр жени ; на фиг. 3 - графики зависимости коэффициент пористости - природное давление, коэффициент пористости - глубина отбора образца грунта и природное давление - глубина отбора образца грунта.

Способ реализуют следующим обра- зом.

Из массива грунта 1, наход щегос  под слоем воды 2,с глубин Zj и Z отбирают пробы 3 и 4 грунта, на которые под водой действуют напр  жени  5 и 6. В атмосферном воздухе образцы 3 и 4 грунта имеют новые разуплотненные состо ни  7 и 8.При отборе образцов грунта измер ют глубину их отбора Z- и Z , высоту столба воды hjj над поверхностью массива грунта 2,. атмосферное давление воздуха Рд и объемную массу воды )f . При отборе образцов грунта инструментально измер ют природное эффективное давление С - и I- Ф о ;, в массиве грунта на глубинах

Z; И Z;, .

После отбора образцов грунта в лабораторных услови х определ ют следующие показатели физических

свойств грунта: удельную массу

и Уз 5 5 ; объемную массу JCK

Jf 141

О ск

влажность W ; и W ;4i

ристостьп ; ип,%,и степень водонасьщен- ности грунта l И I vv Затем образцы грунта помещают в компрессионный прибор и прикладьшают нагрузку ступен ми , например 0,5; 1,0 и 2,0кгс/см после чего производ т разгрузку образца грунта до полной стабилизации его деформаций.

По полученным данным стро т графики зависимости относительна  деформаци  - напр жени  (.фйг 2,кривые нагрузки 9 и разгрузки 10), из которого определ ют величину модул  упругой деформации грунта при его разгрузке Ер.

Дл  определени  деформационных характеристик грунтов необходимо определить величину коэффициента

относительной сжимаемости т.. по

расчетной формуле:

го о

т,

1+1,

(1)

где тПц - коэ4)фициен г сжимаемости грунта;

начальный коэффициент порис тости грунта.

образцов 3 и 4 грунта,отоб1

с глубин Z; и Z;., , сред кий

Дл 

ранных

коэффициент сжимаемости грунта и начальный коэффициент пористости грунта определ ют по расчетной формуле

т„

30

После преобразований получаем формулу дл  расчета коэффициента относительной сжимаемости

т., -

- (1; - ul;)-(l;., - )

(1+1; -Л1;)(СГ,

(4)

Дл  образцов 3 и 4 грунта, отоб

ранных с глубин Z; и Z

1-и

коэффициент пористости грунта определ ют по расчетным формулам

1 -

i

у; -Гс

CIC

(5)

(6)

Дл  оценки вли ни  внешних и внутренних факторов на образцы грунта . величины приращени  коэффициентов пористости грунта при разуплотнении (в состо ни х 7 и 8 на фиг. 1) после их отбора на глубинах Z; и Z ;, определ ют по расчетным формулам

Л1; 1: С У w (h о -ь Z;) + У Z; 1

nsEp. Р -

1357495

1-2

ОТМ

(U.

t-l 1

rw().yj,,,.2; . . ,. .,j

W

ilj

п;Ер

i УУУ (о Z;til У&зб ) J

1-2

р.

атм

+ Zjt, )+ УёУб Z. fy fj, /и . 7, ) + v .7.

рр:; + ,ti + |вэб

где « - коэффициент относительной поперечной деформации грунта, аналогичной коэффициенту Пуассона;

объемные веса образцов грунта во взвешенном состо нии , отобранных с глу- бины соответственно Z ; и

Z

iti

Величину природного эффективного давлени  G и б в массиве грунта определ ют инструментально посредством зондов или по расчетным формулам

Cf |fwCh,z;) jU-Z;; (9)

э

. ywCh,-b Z;,. yr«-Z.4,j

По результатам полевых и лабора- торшьгх измерений характеристик грунтов- и по расчетным показател м стро т графики зависимости коэффициент пористости - глубина отбора 11,эффективное природное давление грунта1357495

(8;

глубина отбора 12 и коэффициент пористости - эффективное природное давление 13 (фиг. 3). График 13 позвол ет определить деформационные характеристики слабых водонасыщенных грунтов на любой глубине их отбора. Следовательно, по известным расчетным формулам можно определить модуль общей деформации грунта и осадки заданного сло  грунта по расчетной формуле дл  всех действующих нагрузок.

Использование предлагаемого способа при проектировании сооружений на континентальных шельфах морей и океанов,а также на реках позволит сократить продолжительность проектно- изыскательйсих работ и сэкономить значительное количество материальных и трудовых ресурсов за счет ограни- ченного количества отбора образцов грунта и их испытани  в лабораторных услови х, а также повысить точность определени  величин характеристик грунта за счет учета внутренних и внешних факторов, вли ющих на испытуемые образ1Ц.

puz.Z

. /

i прир

Составитель Г.Мартынова Редактор А.Козориэ Техред А.Кравчук

Заказ 5974/27 Тираж 607Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

.ии«--« и.-.-----«--------- --- - --«- -- -------- -- -- ------- --- ------- -Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор И.Муска

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛАБЫХ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГРУНТОВ, включающий отбор образцов грунта с измерением глубины отбора, определение показателей физических свойств грунта, испытание образцов грунта под нагрузкой в ком-° прессионном приборе с измерением их осадки, графическую обработку полученных результатов и определение коэффициента относительной сжимаемое· ти грунта, отличающийся тем,что, с целью снижения трудоемкости испытаний и.повышения точности определения, деформационных характеристик грунта, отбор образцов грунта осуществляют на разных глубинах, при этом измеряют высоту столба воды над поверхностью грунта, атмосферное давление воздуха и природное давление на глубине отбора образцов,при испытании образцов грунта под нагрузкой определяют модуль упругой деформации при рагрузке и беличину объемной деформации разуплотнения грунта, а коэффициент ш_х относительной сжимаемости грунта для заданного интервала Глубин отбора образцов определяют по формуле _m = fci; - δι;) - (1/, -alb, )] v (1+1,· - Й1;)(б_;’?. ’ коэффициенты пористости образцов грунта, отобранных с глубин соответственно Z; и Ζ_ί+1 ; приращения коэффициента пористости грунта при разуплотнении после отбора его на глубинах соответственно Z‘ и Ζ, ₊ , ; природные эффективные давления грунта в массиве на глубинах соответственно ι ^и ί + < ·

   S и 1357495 >

   1 1357495