Файл: Трофименков Ю.Г. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов.pdf

раздельного определения ср и с по результатам статического зондирования.

Вместе с тем установление корреляционных зависимостей лишь для некоторых видов грунтов различных регионов позво­ ляет получить более надежные результаты. В качестве примера приведем результаты определения корреляционных связей для лёссовых пород Приобья (табл. 23), опубликованные в работе

[20].

Т А Б Л И Ц А 23

Сопротивление грунта погружению конуса в кгс{см%

Определение модуля деформации грунтов

Многие исследователи указывают на наличие корреляцион­ ной зависимости между сопротивлением грунта погружению

•конуса пенетрометра и модулем деформации грунта.

Впервые такая зависимость была установлена более 30 лет назад Бюисмаіном на основе теоретического решения. Он рас­ сматривал пенетрометр в форме полушара и использовал фор­ мулу Буссинеека для определения напряжений. Бюисман при­ нял, что под пенетрометром происходит только вертикальное упругое сжатие грунта и показал, что

Этой зависимостью пользуются в Голландии и Бельгии и в настоящее время.

Та же задача о вдавливании сферического зонда в беско­ нечную упругую среду рассмотрена В. И. Ферропеким на ос-

126

нове решения Кельвина о 'силе, приложенной внутри упругого полупространства [23]. При величине деформации грунта, равной радиусу зонда, получена 'следующая формула:

Т. А. Грязновым, показали, что помимо уплотнения грунта не­ обходимо учитывать трение скольжения грунта по поверхности наконечника зонда. Для этого случая им получено следующее решение:

альных датчиков нормального давления и трения для экспери­ ментального определения величины fTp. Из формулы (25) были получены следующие зависимости:

показали качественно другую зависимость £ от q при измене­ нии плотности сложения песка. В указанных экспериментах ве­ личина отношения Ejq колебалась от 2,7 до 10,8, при этом мень­ шие величины относились к более высоким значениям q, т. е. более плотным пескам. Это автор работы объясняет тем, что

127

ных экспериментах модуль деформации и сопротивление погру­ жению конуса (диаметром 10 мм) определялись на образцах грунта различной плотности (диаметр образцов 250 мм) и при различной пригрузке их (до 5,6 кгс/см2).

Проведенные эксперименты показали, что соотношение

Е

-------и q не зависит от пригрузки, пористости грунта, размера

1 ------- [А 2

частиц и неоднородности состава грунта. При этом автор [43] считает, что сделанный ранее в работе [42] вывод о существен­ ном влиянии пригрузки на отношение E/q получен из экспери­ ментов, в которых не было возможности создавать заданную пригрузку.

Полученные в работе [43] экспериментальные данные поз­ воляют считать, что для песчаных грунтов установленная в конкретных экспериментах зависимость Е от q имеет достаточ­ но общий характер.

Е. де Бером и А. Мартенсом [29] опубликованы данные о фактических осадках шести мостов с опорами на плотных пес­ ках и о расчетных осадках опор, определенных по результатам статического зондирования с использованием формулы (21). Для всех шести случаев отношение вычисленной осадки к фак­ тической составило 1—2 (в среднем 1,5).

В данном случае результаты статического зондирования ис­ пользовали для определения .неравномерной осадки опор. Для этого из результатов трех зондирований принимали наиболь­ шее и наименьшее значения сопротивления грунта под конусом пенетрометра, по которым определяли минимальную и макси­ мальную, а также неравномерную осадки.

Весьма обстоятельные исследования связи между сопротив­ лением погружению конуса q и модулем деформации грунта Е, определенным но данным испытаний в одометре, приведены з работе М. Башелье и Л. Пареза [28]. Брались зонды диамет­ ром 45 и 75 мм. Исследовались песчаные и глинистые грунты различного происхождения, залегающие на глубине до 10 м (в одном случае до 27 м), сопротивление грунта погружению ко­

128

Обобщая приведенные в работе [28] данные, можно при­ нять, что величина коэффициента а составляет:

для глинистых грунтов —0,4—1;

»песчаных » —1,4—2,8.

При этом следует иметь в виду, что чем слабее грунт, тем меньше а.

Таким образом, на основе указанной работы модуль дефор­ мации грунтов, определенный по данным лабораторных опре­ делений, составляет:

для глинистых гру-нто-в

Данные этих экспериментов следует оценивать с учетом то­ го, что модули деформации, определенные лабораторными ис­ пытаниями, в 2—3 раза ниже модулей деформации, определен­ ных штамповыми испытаниями.

Наиболее достоверно корреляционная зависимость между модулем деформации и сопротивлением грунта погружению конуса может быть определена на основе параллельных испы­ таний грунта штампом площадью 5000 см2 по методике ГОСТ 12374—66 и статическим зондированием. К настоящему време­ ни у нас в стране накоплено достаточно данных таких парал­ лельных испытаний, проводившихся различными организация­ ми. Испытания показали, что с достаточной для практических целей точностью зависимость Е от q может быть принята ли­

Для того чтобы показать возможные отклонения при использовании этих рекомендаций и возможную степень точности определения модуля деформации е помощью статического зон­ дирования, приведем некоторые данные проведенных Фундамѳнтпроекгом исследований.

Для влажных мелких песков аллювиального происхождения средней плотности и плотных зависимость между сопротивле­ нием грунта погружению конуса и модулем деформации, опре­ деленным по результатам испытаний песков в шахтах штампом площадью 5000 см2 на глубинах от 2 до 15 м, получена из 50 испытаний. Результаты этих испытаний в виде графика показа­ ны на рис. 72. Модуль деформации изменялся от 100 до

129