Определение угла внутреннего трения и удельного сцепления связного грунта на стабилометре

I) Цель работы:

Определение прочности характеристик связного грунта.

Искусственные образцы приготовлены их смеси сухого песка и воды с небольшим добавлением гипса или цемента.

II) Приборы и оборудование:

Стабилометр ГБ-9 конструкции СПб ГАСУ. Общий вид прибора показан на рисунке 5.1.

Рис. 5.1. Общий вид стабилометра ГБ-9: а- сбоку; б-спереди

1-станина; 2-цилиндрическая камера; 3-рычаг пресса; 4-плунжер;

5-винт компрессора; 6-образец в резиновой оболочке; 7-нагрузочный

шток; 8-пробка; 9-арретир; 10-подвес; 11,12-краны

Прибор, предназначенный для испытания песчаных и глинистых образцов диаметром 4см и высотой 7-8см, включает в себя станину 1 на которой размещается рабочая камера 2, рычажной пресс 3 для создания осевого давления, систему бокового давления, состоящую из плунжерной пары 4 и компенсатора 5.

Давление в воде, заполняющей камеру, создается по способу “плавающего поршня” /плунжера/ - стержня небольшого диаметра с площадью 0.785 см2 и весом 0.139 кгс, перемещающегося в гильзе, заполненной водой и соединенной с компенсатором. Конструкция компенсатора позволяет в случае надобности пополнить запас воды в системе непосредственно в течение опыта без изменения основного давления в камере. Основное давление создается рычажным устройством в соотношении плеч 1:10.

Вертикальные перемещения образца грунта регистрируются при помощи индикатора.

Стабилометр ГБ-9 рассчитан на проведение испытаний образцов в условиях бокового обжатия от 0.15 до 6.0 кгс/см2 /от 15 до 600 кПа/ и осевого давления до 40 кгс/см2 /4 МПа/.

III) Порядок выполнения работы.

1. Проверить ход “плавающего поршня” – плунжера 4 в гильзе. Плунжер должен опускаться под действием собственного веса.

2. На внутреннюю сторону стакана камеры 2 натянуть тонкую резиновую цилиндрическую оболочку и через верхний штуцер отсосать воздух между оболочкой и внутренней стенкой стакана. Образец 6 установить на дно камеры, на шпильки которой надеть стакан с крышкой. На образец поставить верхний поршень и стянуть (закрепить) камеру двумя стяжными винтами.

3. Поршень компенсатора 5 вывести до упора.

4. Заполнить камеру и компенсатор водой . Для этого емкость с водой и резиновым шлангом расположить выше камеры прибора. Открыть краны 11 и 12. После заполнения прибора водой перекрыть верхний канал пробкой 8 и закрыть кран 11. Кран 12 должен быть открыт примерно на 1.5 оборота.

5. Установить камеру на площадку нагрузочного штока 7 и зафиксировать положение камеры арретиром 9. Ход штока 7 составляет 20мм.

6. Для создания заданного бокового давления положить на площадку плунжера 4 гири весом Р , определяемым по формуле:

Р= ,

где Fо – площадь поперечного сечения штока плунжера, равная 0.785 см2 ;

Ро – вес плунжера, равный 1.39 Н.

Расчет по этой формуле, в частности, дает:



Р= 2.54 Н при =0.05 МПа;

Р= 6.46 Н при =0.1 МПа;

Р= 10.4 Н при = 0.15 МПа.

7. Установить индикатор для измерения вертикальных перемещений образца.

8. Поршень 5 компенсатора постепенно завинтить до тех пор, пока не всплывет плунжер.

9. Для создания осевого давления ступенями нагружать рычаг 3 через подвес 10.

Величина осевого давления Рдоб определяется по формуле:

Рдоб = ,

где Рпод – вес гири на подвесе;

F – площадь поперечного сечения образца, равная 12.57 см2 .

Нагружение рычага вести до тех пор, пока не произойдет разрушение образца /резкое увеличение деформации/ или общее вертикальное перемещение не составит 20мм.

10. Результаты измерений записать в таблицу. По полученным данным построить круги Мора и по касательной к ним определить угол внутреннего трения и удельное сцепление.

Лабораторная работа №6

Динамические испытания свай

I) Цель работы:

Ознакомление динамическим методом определения и контроля несущей способности сваи.

II) Приборы и оборудование:

Лабораторная установка для забивки модели сваи.

Схема установки сваи для испытаний динамической нагрузкой приведена на рис. 6.1.

III) Порядок выполнения

1.Забить модель сваи молотом весом Q=12.2 Н при постоянной высоте его падения Н= …. см. Забивка производится залогами, по 10 ударов в залоге. Постоянная высота падения молота обеспечивается специальным устройством.

Замерить погружение сваи после каждого залога и определить отказ (отказ – погружение сваи от одного удара). Забивку вести до тех пор, пока остаточный отказ – погружение от последнего удара - не достигнет значения eh =0.02 см.

2. Построить график зависимости погружения z сваи от числа N ударов. Кривая наглядно показывает, что с погружением сваи отказ уменьшается.

3. Определить продольное сопротивление модели сваи по грунту, пользуясь формулой Н.М. Герсеванова:

;

где F – площадь поперечного сечения сваи, равная 20,25 см2 ;

n – коэффициент, равный 1МПа;

Q – вес молота, равный 12.2 Н;

q – вес сваи с наголовником, равный 8.4 Н [Ньютон (обозначение: Н, N) - единица измерения силы в СИ. 1 ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с² в направлении действия силы];

H – высота падения молота, см;

eh – остаточный отказ сваи, см.

Рис.6.1. Испытание сваи динамической нагрузкой

Лабораторная работа №7

Статическое испытание свай

I) Цель работы:

Ознакомление со статическим методом определения и контроля несущей способности сваи.

II) Приборы и оборудование:

Лабораторная установка для испытания забитой сваи статической нагрузкой.

Схема установки сваи для испытаний статической нагрузкой приведена на рис. 7.1.

III) Порядок выполнения работы.

1. Испытать забитую сваю статической осевой нагрузкой. Нагрузка прикладывается ступенями через рычаг с соотношением плеч 1:4. После каждой ступени нагружения замеряется осадка сваи S. Результаты испытания заносятся в журнал.

2. По результатам испытания статической нагрузкой Р построить график S=S(P). Характерный график приведен на рис. 7.2. Точка резкого перелома соответствует предельной нагрузке Рпр , при которой свая преодолевает сопротивление грунта, т.е. несущей способности сваи по грунту.

1.2м 0.4м

Рис.7.1. Испытание сваи статической нагрузкой

Рис. 7.2. График зависимости от статической нагрузки





0444744835330664.html
0444803242910196.html
    PR.RU™