Модуль деформации грунта

Июль 10, 2011 в методы испытания грунтов

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Модулем общей деформации называется коэффициент пропорциональности между относительной деформацией и вертикальным давлением.

Модуль общей деформации используется при расчете осадок фундаментов. Стандартный метод определения компрессионных характеристик
Необходимое оборудование:
Компрессионный приборmodul-deformacii-grunta.Набор гирь.
Фильтровальная бумага
Оборудование для определения физических характеристик грунта
(рис. 5.).
Подготовка к испытанию для определения модуля деформации
1. Предварительно определяют физические характеристики грунта.
2.Компрессионный прибор устанавливают в лаборатории на жесткое основание, исключающее вибрацию.
3. Определяют диаметр и высоту рабочего кольца с точностью до 0,01мм и взвешивают его.
4. Образец грунта для испытания вырезают рабочим кольцом без образо вания зазоров между грунтом и рабочим кольцом.

Кольцо с грунтом до опыта
взвешивают.
Рис.5. Схема компрессионного прибора одометра:
1 – индикатор с ценой деления шкалы 0,01 мм для измерения вертикальных деформаций образца грунта; 2 – цилиндрическая обойма; 3 – рабочее кольцо внутренним диаметром более 71 мм и высотой более 20 мм; 4 – поддон с емкостью для воды и перфорированного вкладыша под кольцо; 5 –перфорированный поршень; 6 – механизм вертикальной нагрузки на образец грунта
5. Образец грунта в кольце покрывают с двух сторон влажными фильтрами и помещают в компрессионный прибор.
6. Устанавливают стрелки индикатора в начальное положение.
Порядок выполнения испытания
1. Испытание заключается в том, что образец грунта в рабочем кольце подвергается уплотнению постепенно возрастающим давлением, прикладываемым
20ступенями. Рост давления вызывает изменение высоты образца грунта, которое регистрируется индикатором и записывается в журнал испытаний.
Ступени давления при испытании грунтов принимаются следующие:
для 0,1 МПа для 0,2 МПа для 0,3 МПа
1- 0,01 МПа 1- 0,02 МПа 1- 0,03 МПа
2- 0,02 МПа 2- 0,04 МПа 2- 0,06 МПа
3- 0,03 МПа 3- 0,06 МПа 3- 0,09 МПа
4- 0,04 МПа 4- 0,08 МПа 4- 0,12 МПа
2. После приложения каждой ступени давления показания индикаторов следует регистрировать через 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30; 60 минут, далее через
1 час в течение рабочего дня, а затем в начале и в конце рабочего дня до достижения условной стабилизации деформаций.
За критерий условной стабилизации деформаций грунта при данной ступени давления следует принимать деформацию не более 0,01 мм для глинистых
грунтов за 16 часов; для пылеватых и мелких песков за 4 часа. В испытании каждую ступень давления следует выдерживать 5-10 минут.
3. Разгрузку образца грунта производят также ступенями давления в последовательности, обратной порядку нагружения.
4. После завершения испытания грунт высушивают при температуре105 ± 2 ?С и определяют массу сухого грунта. Все результаты измерений и взвешиваний записывают в журнал испытаний.
Обработка результатов
1. Определяют величину абсолютной деформации грунта ?hi, мм, по раз- ности конечного и начального показаний индикатора для каждого давления.
2. Определяют величину относительной деформации грунта ? i c точно- стью до 0,001 при соответствующих значениях давления, МПа, по формуле ? i = ? hi / h . (13)
3. Строят график зависимости относительных деформаций от вертикального давления ? = f(Р).
4. Определяют значение коэффициента пористости еi при каждой ступени давления pi по формуле еi = е0 – ? i (1 +е0), (14)
где е0 – начальный коэффициент пористости грунта (принимаем равным 1,1).
5. Строят график зависимости коэффициента пористости от давления е = f(р), т.е. компрессионную кривую.
6. Определяют коэффициент сжимаемости m0, МПа-1, в каждом интервале давлений по формуле m0i =( еi – еi+1)/( pi+1 – pi) . (15)
7. Определяют коэффициент относительной сжимаемости mV, МПа -1, в каждом интервале давлений по формуле mVi = m 0i /(1 + еi) , (16) где еi – значение коэффициента пористости при давлении pi.21
8. Определяют модуль общей деформации грунта, МПа, в соответствующих интервалах давлений по формуле Еi = (pi+1 – pi)/( ?? i+1 – ? i)? (17)
или Еi = ? / mVi , (18) где ? i и ? i+1 – величины относительного сжатия, соответствующие давлениям pi и pi+1; ? – поправка, принимаемая для пылеватых и мелких песков – 0,8; супесей – 0,7; суглинков – 0,5; глин – 0,4.
9. Результаты вычислений записывают в таблицу . По полученным результатам делают вывод о степени сжимаемости грунта
(таблица  с использованием данных табл. 12.
Таблица 12
Результаты компрессионных испытаний грунта Вертикальное давление р,МПа Время от начала приложения ступени давления t,мин Деформация образца ?h1,мм
Относительная деформация ?
Коэффициент пористости е
Коэффициент сжимаемости m0, МПа-1
Модуль общей деформации Е0,МПа
Таблица 13
Степень сжимаемости грунта
Степень сжимаемости грунта mo, МПа-1 Е0, МПа
Несжимаемый  < 0.01  Eo >100
Малосжимаемый 0.01 – 0.05 Eo 30 – 1000
Среднесжимаемый 0.05 – 0.1 Eo 15 – 30
Повышенной сжимаемости 0.1 – 1 Eo 5 -15
Сильносжимаемый >1 Eo <5

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .