Полевые испытания прессиометром

  Испытания грунтов прессиометром используются для определения модуля деформации песков, глинистых, органоминеральных и органических грунтов.

 

а)                                     б)

                  

 

Рис. 2.18. Схема прессиометра (а) и его внешний вид (б)

 

  Испытания проводят в скважинах диаметром 76 – 130 мм и глубиной до 25 – 30 м. В скважину опускают резиновый цилиндрический баллон, заполненный жидкостью, – прессиометр. По мере увеличения давления в баллоне оно передается на стенки скважины и уплотняет окружающий грунт. Модуль деформации определяется по формуле, полученной на основе зависимости Ламе для радиального смещения внутренней поверхности бесконечно длинного упругого цилиндра, нагруженного внутренним давлением:

                               ,                                                         (2.42)              

где ν – коэффициент Пуассона грунта; r₀ - начальный радиус скважины;             Δr – приращение радиуса рабочей камеры прессиометра при изменении давления Δp.       

  Применение этого метода целесообразно в изотропных грунтах, которые обладают одинаковой деформативностью в вертикальном и горизонтальном направлениях.

 

Полевые испытания методом

Вращательного среза

Используют для определения сопротивления сдвигу в глинистых грунтах текучей и мягкопластичной консистенции, илах и заторфованных грунтах, а также в рыхлых водонасыщенных песках на глубинах до 20 м. Для этого в забой скважины опускается четырехлопастная крыльчатка (рис. 2.19). Вращая крыльчатку вокруг оси, производят срез грунта по всей поверхности образующегося цилиндра. При этом получают максимальный крутящий момент М _max. Затем продолжают вращение крыльчатки до полной стабилизации значений крутящего момента и получают установившийся крутящий момент М_уст.
По полученным значениям максимального и установившегося крутящих моментов вычисляют максимальное сопротивление грунта срезу τ_max и установившееся сопротивление грунта срезу τ_уст по формулам:

                 ; (2.43)

                , (2.44)

где В – постоянная крыльчатки, определяемая в зависимости от ее геометрических размеров.

  Для глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии считают угол внутреннего трения равным нулю, а по полученным значениям τ_max определяют удельное сцепление, принимая с = τ_max.

   Из соотношений  максимального и установившегося сопротивления грунта срезу определяют показатель структурной прочности грунта при срезе П_стр:

                   . (2.45)

 

 

Рис. 2.19. Схема испытаний крыльчаткой 

 

   Более подробно с методикой проведения полевых испытаний грунтов можно познакомиться в учебном пособии [1].