Графический «паспорт» обработки результатов испытания грунта методомтрехосного сжатия

Дляконсолидированно-дренированного испытания

1, 2, 3... - номера испытаний

Дляконсолидированно-недренированного испытания

1, 2, 3... - номера испытаний

Рисунок И. 1

ПРИЛОЖЕНИЕ К
(рекомендуемое)

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫКОМПРЕССИОННО-ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПРИБОРОВ

Для испытаний по схеменисходящего потока воды

Для испытаний по схемевосходящего потока воды

1 - корпус; 2 - поддон корпуса: 3 - основание корпуса; 4 -рабочее кольцо; 5 - направляющее кольцо; 6 - перфорированныйвкладыш; 7 - перфорированный штамп; 8 - крышка; 9 -втулка; 10 - шток; 11 - спускная пробка; 12 - штуцер; 13 - резиновая прокладка; 14 -заглушка; 15 - прижимное кольцоверхнее; 16 - прижимное кольцо нижнее; 17 - гайка; 18 -стойка; 19 - шланг; 20 - стеклянная трубка; 21 -индикатор; 22 - держатель индикатора; 23 - опорная пяткаиндикатора; 24 - шарик; 25 - образец испытываемого грунта

Рисунок К. 1

ПРИЛОЖЕНИЕ Л
(рекомендуемое)

ОБРАЗЕЦ ГРАФИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯРЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА МЕТОДОМ КОМПРЕССИОННОГО СЖАТИЯ

Графики е = f (р)

Масштаб графиков: погоризонтали 10 мм - 0,025 МПа для р;

по вертикали 10 мм - 0,02для e.

Относительное сжатиеводонасыщенного грунта в зависимости от давления р

Относительное сжатиеглинистого грунта при частичном разуплотнении в зависимости от давления р

А - точка графика, принимаемая поординате равной e = D h _н/ h; p_str - структурная прочность при испытании грунтав компрессионном приборе

Рисунок Л. 1

ПРИЛОЖЕНИЕ М
(рекомендуемое)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВКОМПРЕССИОННОЙ КРИВОЙ

Для определения параметровкомпрессионной кривой, представленной экспоненциальной зависимостью, еелогарифмируют:

lg(e_i - e_k) = lg b - a _н p_i lg e, (M.1)

где lg е =0,43429.

Для определения е_k берут две произвольные точки на компрессионнойкривой е ₁, p ₁ и е ₂ и р ₂.

Затем выбирают третью точку р ₃ = 0,5(р ₁ + р ₂)и для нее находят по кривой е ₃.

Из трех прологарифмированныхуравнений:

(М.2)

(М.3)

(М.4)

находят значение е_k

(М.5)

Для определения параметров а и b разбивают всю совокупность точек компрессионной кривой на две группы.Суммируют каждую группу и составляют два уравнения для первой и второй группточек:

(М.6)

где п -число членов в каждой группе.

Из двух уравнений находятнеизвестные параметры а _н и b.

ПРИЛОЖЕНИЕ Н
(рекомендуемое)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВФИЛЬТРАЦИОННОЙ И ВТОРИЧНОЙ КОНСОЛИДАЦИИ

1 Для определениякоэффициента фильтрационной консолидации с_v кривую консолидации (2настоящего приложения) следует обработать методом «квадратного корня извремени», а при одновременном определении коэффициентов фильтрационной с_v и вторичной с _a (за счет ползучести грунта)консолидации - логарифмическим методом.

На кривой консолидациивыделяют участки фильтрационной и вторичной консолидации, а для насыпныхгрунтов с заданными значениями влажности и плотности - еще участок дофильтрационнойконсолидации.

2 Дляопределения коэффициента фильтрационной консолидации с_v, методом «квадратного корня из времени» по результатам испытанийгрунта под постоянным давлением на основании записей в журнале испытаний грунта(приложение А) строят кривую консолидации в координатах: относительная деформация заступень давления (ордината) - корень квадратный из времени в минутах (абсцисса)(рисунок Н.1).

К начальному участку кривойпроводят касательную аb и из точки пересечениякасательной с осью ординат проводят вторую прямую ас, абсциссы которой равны 1,15 соответствующих абсцисс прямой аb.

По пересечению прямой ас с экспериментальной кривой определяютвремя t ₉₀, соответствующее степениконсолидации 0,90.

3 Коэффициент фильтрационнойконсолидации с_v, см²/мин (см²/год),вычисляют по формуле

(H.1)

где Т ₉₀ - коэффициент (факторвремени), соответствующий степени консолидации 0,90, равный 0,848;

h - высота образца (средняямежду начальной высотой и высотой после завершения опыта на консолидацию), см.При двухсторонней фильтрации принимается высота, равная h /2;

t ₉₀ - время, мин.

4 Для определения c_v и c _a логарифмическим методом строят кривую консолидации в координатах:относительная деформация e(ордината) - логарифм времени lg t (абсцисса) (рисунок Н.2).

5 По кривой следует найтидеформацию, соответствующую 100 %-ному первичному сжатию при заданной нагрузке.Для этого проводят касательную к конечному участку кривой e = f (lg t).

Затем проводят касательную ксамой крутой части кривой. Точка пересечения этих касательных соответствует 100%-ному первичному сжатию грунта.

Сжатие, следующее за 100%-ным первичным сжатием, определяется как вторичное сжатие за счет деформацийползучести.

6 На кривой e = f (lg t)следует найти значение относительной деформации, соответствующее нулевомупервичному сжатию.

Для этого в начальной частикривой выбирают точки с абсциссами 0,1 и 0,4. Разность ординат данных точек,отложенная выше начальной точки графика, определит приведенный нуль d ₀.

7 Для определениякоэффициента фильтрационной консолидации логарифмическим методом для заданногодавления определяют время, требуемое для 50 %-ного первичного сжатия. Для этоговычисляют деформацию, соответствующую 50 %-ному первичному сжатию, равнуюсреднему арифметическому между деформациями, соответствующими нулевому (d ₀) и 100 %-ному сжатию (e₁₀₀).

Время, требующееся для 50%-ного первичного сжатия заданным давлением, находят графически по зависимости e = f (lg t).

Коэффициент фильтрационнойконсолидации c_v, см²/мин (см²/год),вычисляют по формуле

(Н.2)

где Т ₅₀ - коэффициент (фактор времени), соответствующий степениконсолидации 0,5, равный 0,197;

h - то же, что и в (H.1);

t ₅₀ - время, соответствующее 50%-ному первичному сжатию, мин.

8 Коэффициент вторичнойконсолидации (безразмерная величина) с _a определяют по тангенсу угламежду прямой, параллельной оси абсцисс, и прямолинейным отрезком кривой научастке вторичной консолидации (рисунок Н.3) по формуле

(Н.3)

где e(t ₂) и e(t ₁) - значения деформацииобразца на участке вторичной консолидации;

t ₁ и t ₂ - время, соответствующеедеформациям e(t ₁) и e(t ₂), мин.

9 Для насыпных грунтов сзаданными значениями влажности и плотности кривая консолидации в зависимости отсвойств грунтов может иметь три участка (кривая а) или два (кривая б):дофильтрационной консолидации, фильтрационной консолидации и консолидацииползучести (рисунок Н.4).

Коэффициент дофильтрационнойконсолидации с¢ _a вычисляют по тангенсу угланаклона касательной к первому участку кривой e = f (lg t),окончание которого определяется пересечением касательных к первому и второмуучасткам кривой по формуле

(Н.4)

Коэффициент фильтрационнойконсолидации вычисляют по формуле (Н.2), где (Н.5)

Коэффициент вторичнойконсолидации вычисляют по формулам:

-для кривой а (Н.6)

-для кривой б (Н.7)

ГРАФИКИ КРИВЫХ КОНСОЛИДАЦИИГРУНТА