Файл: Марков, Л. А. Контроль качества сооружения земляного полотна автомобильных дорог.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.11.2024
Просмотров: 27
Скачиваний: 0
Рис. 10. Номограмма для определения объемной массы скелета ус грунта по объемной массе влажного грунта у и влажности W
Рис. 11. Номограмма для определения характерных влажно стей и вида грунта по пределу текучести Wf.
1 — оптимальная влажность; 2 — предел раскатывания; 3 — число пластичности; 4 — максимальная гигроскопичность
оси, до пересечения с вертикальной осью и шкалой. На вертикальной оси отсчитывают значение числа пластично сти, а по шкале определяют вид глинистого грунта.
Характерные влажности (оптимальную влажность при стандартном уплотнении, предел раскатывания и макси мальную гигроскопичность) находят по номограмме. Для этого на горизонтальной оси находят точку, соответствую щую значению предела текучести данного грунта, и из нее восстанавливают перпендикуляр до пересечения с прямой, соответствующей искомой характерной влажности. Из точки пересечения перпендикуляра с наклонной прямой проводят прямую линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с вертикальной осью, по которой и берут значение определяемой характерной влажности грунта в процентах по массе.
45
§ 15. Механические испытания слабого грунта в поле вых условиях
Определение сопротивляемости сдвигу слабых грунтов методом вращательного среза с помощью прибора СК-8.
Сопротивляемость сдвигу — важная характеристика фи зико-механических свойств грунтов, особенно слабых. Ее определяют по величине крутящего момента ЛІкр, необхо димого для поворота крыльчатого наконечника, задавлен ного в грунт, и выражаемой зависимостью
AíKp = /flS.
Для крыльчатки прямоугольной формы ее постоянная Кі вычисляется по формулам:
при задавливании наконечника вровень с поверхностью'
а при задавливании, когда грунт срезается обоими тор цами
itd2 / |
d |
\ |
• |
Кі = —g“ (-3- |
+ h] |
||
Здесь s — сопротивляемость грунта |
сдвигу, |
кгс/см2; d — диаметр, |
|
см; h — высота крыльчатого наконечника, см.
Определив Мир и зная величину Кі для данной крыль чатки, можно получить величину сопротивляемости грунта сдвигу (без разделения на трение и сцепление).
Сдвигомер СК-8 (рис. 12) состоит из наконечника, пред ставляющего собой крестообразно соединенные тонкие стальные пластины, штанг, соединяемых резьбовыми пе реходниками, рукоятки и упора с упругой пластиной, ин дикатора часового типа, закрепляемого на упоре при помо щи стопорного винта, сцепляющего устройства, состояще го из двух зубчатых стержней и предназначенного для вы ключения наконечника при учете влияния трения штанг о грунт. Рукоятка сдвигомера свободно насажена па брон-
4G
зовую втулку, которая скреплена с упором. Втулка с упором при креплена к переходнику штанг фиксирующим вин том. Упругая пластина вставлена в паз упора и закреплена болтом. Де формация пластины при повороте рукоятки с вин том фиксируется инди каторной головкой. Болт имеет три положения, ко торыми обусловлена де формация пластины. Для малых величин сопротив ления сдвигу винт уста навливают в крайнее левое положение.
Перед испытанием, определяя деформации пружины, фиксируемой индикатором, от крутя
щего |
момента |
приложен |
Рис. 12. Сдвигомер-крыльчатка СК.-8: |
||||
ной |
нагрузки, |
тарируют |
1 — наконечник; |
2 |
— сцепляющее |
||
упругую |
пластину |
изме |
устройство; 3 — штанга; |
4 — втѵлка; |
|||
5 — рукоятка; 6 — ручка; 7 — упор;’ 3 — |
|||||||
рительного |
устройства. |
фиксирующий винт; 9 — болт; 10 — уп |
|||||
Нагрузку |
прикладывают |
ругая пластина; 11 |
— индикатор |
||||
|
|
|
|||||
ступенями по |
1—2 |
кгс с |
|
|
|
||
нарастающим итогом до 40 кгс на тросик, продетый в от верстие, просверленное в рукоятке прибора на расстоянии 20 см от центра ее вращения. Тарируют пластину при установке винта во всех трех его положениях с нагруз кой и разгрузкой не меньше 5 раз. По результатам тари ровки строят кривую зависимости между крутящим мо ментом и показаниями индикатора. Тангенс угла наклона
47
прямой к оси абсцисс дает искомое значение постоянной
характеристики |
пластины. |
СК-8, |
залавливают |
Испытывая |
грунты сдвигомером |
||
наконечник-крыльчатку в грунт с |
последующим поворо |
||
том рукоятки прибора по часовой |
стрелке с |
такой ско |
|
ростью, чтобы стрелка индикатора отклонялась на одно — два деления за 1 с. Рукоятку прибора поворачивают, пока не прекратится отклонение стрелки индикатора и не нач нется ее обратный ход. Положение стрелки начала ее об ратного хода соответствует максимальному крутящему мо менту, при котором происходит сдвиг грунта.
При испытаниях на больших глубинах без буровых скважин необходимо учитывать влияние трения штанг о грунт. Для этого, (см. рис. 12) вдавив наконечник в грунт до заданной величины, прибор слегка приподнимают на 10—15 мм и зубчатые стержни устройства отключают на конечник от штанги. После поворота штанги при непод
вижном наконечнике определяют по индикатору |
устано |
|||
вившееся сопротивление трения |
штанг о |
грунт, |
которое |
|
исключают из общей величины сопротивления. |
|
|||
По полученным данным вычисляют сопротивление |
||||
грунта сдвигу по выражению |
|
|
|
|
|
КіЬ |
|
|
|
где Л/ —■ число делений, „а |
которое |
отклоняется |
стрелка индикатора |
|
в процессе испытаний; Л/тр |
— то же, |
в процессе |
поворота |
штанг без |
крыльчатки; b — постоянная характеристика упругой пластины, опре деляемая при тарировке прибора.
Определение показателей механических свойств грун тов пенетрометром П-4 конструкции Л. С. Амаряна. Пене-
трация или зондирование позволяет установить границы слоев и различия между их сложением в карьерах, коли чественно или качественно оценить прочностные пока затели глинистых грунтов. Этот метод основан на опреде лении сопротивления грунта внедрению в него зонда (на-
■!8
конечника) под действи ем статической или ди намической нагрузки. Конструкции и размеры зондов для пенетрации
различны. |
|
|
П-4 с:х |
|
Пенетрометр |
из |
|||
(рис. |
13) |
состоит |
ко |
|
нуса |
с площадью |
попе |
||
речного сечения 20 см2 и |
||||
углом |
при |
вершине |
30°, |
|
стержня для оценки тре ния штанг о грунт, соеди нительных штанг с при варенными переходника ми, упора и рукоятки, витой пружины, индика
тора часового типа. Упор |
|
|
|
|
|||||
крепится |
на |
переходнике |
|
|
|
|
|||
штанги винтом. |
Рукоятка |
|
|
|
|
||||
вместе с |
направляющей |
|
|
|
|
||||
втулкой подвижна по от |
Рис. 13. Пенетрометр П-4; |
||||||||
ношению |
к |
упору и |
мо |
/ — конус; 2 — стержень; 3 — штан- |
|||||
жет |
смещаться |
верти |
га; 4 |
— винт; 5 |
втулка: |
|
|||
кально вниз. |
При нажа |
|
деформируется, |
величи |
|||||
тии |
рукоятки |
вниз |
пружина |
||||||
на деформации фиксируется индикатором, |
установ |
||||||||
ленным на гайке. Перед |
испытанием |
сначала |
тарируют |
||||||
прибор, устанавливая зависимость деформации пружины от приложенной нагрузки. Нагрузку прикладывают ступе нями по 2 кгс с нарастающим итогом до 50—60 кгс. По ре зультатам тарировки строят кривую зависимости между нагрузкой и деформацией пружины. Тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс, т. е. отношение показания индика тора к нагрузке, дает значение постоянной характеристики упругой пружины силоизмеряющего пенетрометра.
49