8-909-022-86-10
Закажите звонок

Штамповые испытания грунтов

Цель испытания

Испытание грунта штампом проводят в соответствии с ГОСТ 20276-2012 для определения следующих характеристик деформируемости дисперсных грунтов:

- модуля деформации Е минеральных, органо-минеральных и органических грунтов;
- начального просадочного давления рsl и относительной деформации просадочности εsl для просадочных глинистых грунтов при испытании с замачиванием.
Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки с помощью штампа.
Результаты испытаний оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки.

 Оборудование и приборы

В состав установки для испытания грунта штампом входит:

- штамп;
- устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;
- анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);
- устройство для измерения осадок штампа (прогибомеры, датчики перемещений);
- устройство для замачивания и контроля влажности грунта (при испытании просадочных грунтов).

Проведение испытаний

Работы по испытанию грунтов штампами ведутся по утвержденной программе штамповых испытаний, составленной в соответствии с ГОСТ 20276-2012. В программе работ по проведению испытаний отражаются места испытаний, величины и количество степеней нагрузки, время стабилизации деформаций.
Число испытаний зависит от оценки степени неоднородности грунтов основания, требований точности вычисления модуля деформации Е и вида сооружения. Минимальное число частных испытаний для величины Е должно быть не менее 3.

Испытаниям подвергают все основные несущие слои грунтов. Если в пределах активной зоны залегает один достаточно мощный однородный слой, то испытания проводят на одном горизонте (глубине), примерно соответствующем отметке заложения основных фундаментов. Мощность испытуемого слоя должна быть не меньше двух диаметров штампа. При наличии более тонких слоев или их чередовании могут быть получены только средние значения показателей деформируемости для комплекса слоев.

Обработка результатов испытаний.

По результатам испытания грунтов статической нагрузкой оценивают их сжимаемость, количественной характеристикой которой служит модуль деформации Е. Значение Е, Мпа является график S=f(p), выражающий зависимость осадки грунта под штампом от удельного давления. Для расчета осадок сооружений по принятой в практике теории линейно-деформируемого слоя необходимо одно постоянное значение модуля деформации, что и явилось основанием построения прямолинейного участка, как минимум, по четырем точкам.
Формула для определения модуля деформации по результатам испытаний в соответствии с ГОСТ 20276-2012 имеет вид:

где v - коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,27 для крупнообломочных грунтов; 0,30 - для песков и супесей; 0,35 - для суглинков; 0,42 - для глин;

 Кp - коэффициент, принимаемый в зависимости от заглубления штампа h/D (h -глубина расположения штампа относительно поверхности грунта, см;

 D – диаметр штампа, см);

 К1 - коэффициент, принимаемый равным 0,79 для жесткого круглого штампа;

 Δp - приращение давления на штамп, МПа, равное pn - p0;

 ?S - приращение осадки штампа, соответствующее Δp, см, определяемое по усредняющей прямой.

Коэффициент Кp принимают равным 1 при испытаниях грунтов штампами в котлованах, шурфах и дудках.