Штамповые испытания грунтов
Кратко о методе
Подготовка и процесс проведения штамповых испытаний
Подробно о методе
- испытания на дне котлована (поверхностные)
- испытания в скважинах.
Испытания грунтов штампом в котлованах, шурфах
Оборудование
Основным оборудованием для испытаний является штамп, установка для его нагружения и измерительная аппаратура
Вычисление модуля деформации по результатам испытания грунта штампом является основной задачей таких исследований. Результаты вычислений в первую очередь зависят от точности измерений осадок грунта под штампом. Поэтому измерение осадок должно производиться с особой тщательностью и надежностью. Для регистрации осадок ГОСТ 20276.1-2020 рекомендованы механические приборы, имеющие точность измерения 0,1 мм.
Проведение испытаний
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; Dp — приращение давления на штамп, МПа, равное pn — p0; ∆S — приращение осадки штампа, соответствующее Dp, см, определяемое по осредняющей прямой. Коэффициент Кp принимают равным 1 при испытаниях грунтов штампами в котлованах, шурфах и дудках. При испытаниях грунтов винтовым штампом в буровых скважинах ниже забоя и в массиве без бурения скважин коэффициент Кp принимают в зависимости от отношения h/D по таблице 5.5, где h – глубина расположения штампа относительно поверхности грунта, см.
Испытания штампом в скважине, в основании БНС
При необходимости испытания на большей глубине, а также при наличии выше отметки установки штампа водонасыщенных грунтов, затрудняющих проходку шурфов, испытания штампов проводят в буровых скважинах.
Согласно ГОСТ 20276 испытания винтовым штампом проводят с целью определения модуля деформации грунтов, но могут быть также использованы для определения недренированной прочности связных грунтов. В этом случае, испытания следует проводить вплоть до достижения предельного состояния, что сопровождается ростом осадки штампа при практически постоянной нагрузке. Погружение винтового штамп производят завинчиванием ниже забоя скважины, реже без скважины. При испытаниях в скважинах глубина завинчивания винтового штампа ниже забоя скважины должна составлять 30– 50 см в зависимости от вида грунта. Точность измерения перемещений (осадки) – 0, 1 мм. Осадка штампа измеряется как среднеарифметическое значение из показаний трех датчиков перемещений. Нагрузку на штамп прикладывали ступенями. За критерий условной стабилизации деформации принималась скорость осадки штампа, не превы- шающую 0,1 мм за время, указанное в ГОСТ 20276. На рисунке ниже показан типовой график зависимости осадки штампа от нагрузки.
Оборудование
Для испытаний в скважинах используются круглые в плане или винтовые штампы площадью 600 см2. Штампы опускают в закрепленную обсадными трубами скважину диаметром 219 мм или ввинчивают до заданной отметки ( в случае винтового штампа). После установки штампа монтируют упорное устройство и устанавливают измерительную аппаратуру. В процессе испытаний ведут журнал, а результаты испытаний оформляют в виде графика, так же как при испытаниях штампом площадью 5000 см2.
Испытания грунтов штампами по ОДМ 218.5.007-2016 (DIN)
Штамповые испытания грунта согласно ОДМ позволяют определить такие параметры, как модуль общей деформации Ev1 по ветви первичного нагружения и модуль упругой деформации Ev2 по ветви вторичного нагружения, а также позволяют определить модульный коэффициент Ke. Если коэффициент Ke меньше или равен 2,5, то степень уплотнения грунта считается достаточной.
Размеры штампа согласно ОДМ 218.5.007-2016:
- 300 мм;
- 600 мм;
- 762 мм.
Оборудование
Размеры штампа согласно ОДМ 218.5.007-2016:
- 300 мм;
- 600 мм;
- 762 мм.
После установки штампа монтируют упорное устройство и устанавливают измерительную аппаратуру. В процессе испытаний ведут журнал, а результаты испытаний оформляют в виде протоколов.
Отличия штамповых испытаний по ГОСТ 20276.1-2020 от ОДМ 218.5.007-2016
- Продолжительность штамповых испытаний по ОДМ значительно меньше по сравнению испытаниями штампом по ГОСТ 20276.1-2020, т.к. время условной стабилизации значительно меньше (время условной стабилизации ступени по ОДМ — 2 минуты);
- Испытания по ОДМ проводятся с разгрузкой и повторным нагружением;
- Большее количество ступеней нагружения согласно ОДМ;
- Большее количество определяемых параметров согласно ОДМ.
Работаем по всей России и СНГ
Алгоритм действий:
- 1) Вы звоните или оставляете нам заявку, заполнив форму обратной связи либо по e-mail
- 2) Мы составляем техническое задание и отправляем Вам на рассмотрение наше коммерческое предложение
- 3) Заключаем договор
- 4) Получаем предоплату по договору
- 5) Выезжаем на объект, проводим полевые, лабораторные испытания;
- 6) Выполняем камеральные работы
- 7) Составляем отчет о физико-механических характеристиках грунтов оснований, качестве уплотнения оснований и т.д.
- 8) Выдаем Вам готовый официальный отчет с печатью, подписями и свидетельством о допуске к особо опасным работам. И получаем доплату.