Stabilometrické zkoušky půdy

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 24. února 2022; kontroly vyžadují 35 úprav .

Stabilometrická zkouška nebo zkouška triaxiální kompresí pro stanovení odvodněných (φ′) a neodvodněných (φ) úhlů vnitřního tření, vrcholový úhel tření, φ'p , kritický úhel tření, φ'cv , úhel zbytkového tření, φ'r ( při převzetí ve výpočtu zohledněte adhezi - lepivost rovna nule), specifickou adhezi c', odolnost proti neodvodněnému smyku S u (druhé označení c u ) , úhel dilatance ψ pro přirozeně nasycené písky, jílovité, organicko-minerální a organické půdy a deformační modul, Poissonův poměr pro všechny rozptýlené zeminy. [1] [2] a jednoosou pevností v tlaku R C pro skalnaté a permafrostové půdy.

Při tříosé smykové zkoušce se na vzorek zkoušeného materiálu působí napětí takovým způsobem, že se napětí podél jedné osy liší od napětí v kolmých směrech. Toho se obvykle dosáhne umístěním vzorku mezi dvě rovnoběžné desky, které působí zatížením ve stejném (obvykle vertikálním) směru, a působením tlaku tekutiny na vzorek, aby bylo zatížení aplikováno v kolmých směrech.

Aplikace různých tlakových napětí ve zkušebním zařízení způsobí vývoj smykového napětí ve vzorku; zatížení lze zvýšit a průhyby lze řídit, dokud vzorek selže. Během testu je okolní kapalina pod tlakem a zatížení desek se zvyšuje, dokud materiál ve válci selže a nevytvoří v něm oblasti prokluzu, známé jako smykové pásy. Smyková geometrie v triaxiálním testu obvykle vede ke vzorku, který je kratší, ale vyčnívá bočně. Poté se zatížení desky sníží a tlak vody stlačí okraje zpět, což způsobí, že vzorek bude opět vyšší. Tento cyklus se obvykle několikrát opakuje při shromažďování údajů o napětí a deformaci na vzorku. Během testování lze měřit pórový tlak kapalin (např. vody, oleje) nebo plynů ve vzorku pomocí měřiče pórového tlaku Bishop.

Během střihu má zrnitý materiál typicky čistý objemový zisk nebo ztrátu. Pokud byl zpočátku v hustém stavu, pak obvykle získává objem, což je charakteristika známá jako Reynoldsova dilatance. Pokud byl původně ve velmi volném stavu, pak může redukce nastat před stříháním nebo současně se stříháním.

Někdy jsou lepené vzorky testovány bez omezujícího tlaku ve formě neomezeného kompresního testu (UCT ). To vyžaduje mnohem jednodušší a méně nákladné vybavení a přípravu vzorků, i když použitelnost je omezena na vzorky, jejichž strany při nárazu neselžou, a napětí v zadržení nižší než napětí in situ poskytuje výsledky, které mohou být příliš konzervativní. Tlaková zkouška prováděná pro testování pevnosti betonu je v podstatě stejná zkouška na zařízení navrženém pro větší vzorky a vyšší zatížení typické pro testování betonu.

Testovací program

Je nutné jasně porozumět tomu, jaký druh posunu je potřeba během testování, sestavení testovacího programu. Na začátku konsolidované nebo nekonsolidované. Například když je pórový tlak (vlevo od ledovce), samozřejmě musí dojít ke komplexní kompresi, nezpevněné (stlačené, ale pórový tlak by měl zůstat; simulujeme přirozenou situaci). Někdy se provádí statické měření a vidíme, že tlak v pórech již existuje. Zkoušky se provádějí v souladu s GOST 12248-10 s různými vzorky (včetně výšky a průměru vzorku 76 mm a 38 mm).

V průběhu zpracování dat se podle ruských norem používají data ze tří experimentálně získaných testů, od ustanovení 5.1.6.1 GOST 12248-2010 Soils. Metody pro laboratorní stanovení pevnostních a deformačních charakteristik naznačují, že se berou v úvahu alespoň tři zkoušky (ve skutečnosti lze Mohrův kruh postavit ze dvou bodů, vzhledem k absenci možnosti třetí zkoušky lze třetí bod vyneseno graficky na čáry).

Konsolidované neodvodněné pokusy UK

Consolidated-drained trials CD

Konsolidované odvodněné CD testy pro stanovení pevnostních charakteristik se provádějí za podmínek otevřeného odvodnění při zachování hodnoty protitlaku dosažené během fází rekonsolidace a nasycení vodou. [3] V tomto případě je vzorek zatěžován svislým zatížením až do porušení při konstantním všestranném tlaku v komoře [4] . Destrukce se provádí při konstantním všestranném tlaku v komoře podle dvou režimů zatížení. Ve statickém režimu je vertikální tlak na vzorek přenášen v krocích rovných 10 % daného celkového tlaku v komoře. Kritériem pro dokončení zatěžovací fáze je dosažení rychlosti deformace. V režimu kinematického zatěžování jsou údaje přístroje pro měření vertikální deformace vzorku zaznamenávány minimálně každé 1 % deformace. V režimu statického načítání jsou naměřené hodnoty zaznamenávány každých 10 minut. Zkouška se provádí až do zničení vzorku. Vertikální zatížení je aplikováno při dané rychlosti deformace vzorku - kinematický režim nebo v krocích - statický režim. Při provádění CD testů pro stanovení modulu deformace zemin, které nejsou přirozeně nasyceny vodou, je vzorek zhutněn otevřeným odvodněním bez protitlaku, čímž se celoobvodový tlak v komoře postupně zvyšuje na předem stanovenou hodnotu. Kritériem pro podmíněnou stabilizaci objemové deformace půdního vzorku je přírůstek relativní objemové deformace nepřesahující 0,15 % za čas. V tomto případě je objemová deformace měřena změnou objemu kapaliny v komoře. Vertikální tlak na vzorek je přenášen v krocích při konstantní hodnotě . Každý tlakový krok se udržuje až do podmíněné stabilizace vertikální deformace vzorku, jejímž kritériem je přírůstek relativní vertikální deformace nepřesahující 0,05 % za čas. Při kinematickém zatížení se rychlost vertikální deformace bere v souladu se zkušebním programem na základě zvláštního odůvodnění.

Popis

Při tříosé smykové zkoušce se na vzorek zkoušeného materiálu působí napětí takovým způsobem, že se napětí podél jedné osy liší od napětí v kolmých směrech. Toho se obvykle dosáhne umístěním vzorku mezi dvě rovnoběžné desky, které působí zatížením ve stejném (obvykle vertikálním) směru, a působením tlaku tekutiny na vzorek, aby bylo zatížení aplikováno v kolmých směrech.

Foto

Viz také

Poznámky

  1. Kust A. A., Pigareva A. O., Kudryavtsev S. A. Numerické modelování stabilometrických testů půd  // Vědecká, technická a ekonomická spolupráce asijsko-pacifických zemí v XXI století. - 2015. - č. T. 1 č. 1 . - S. 166-168 .
  2. Stavební zpravodajská agentura. Geotechnická laboratoř ... . Staženo: 2. srpna 2015.
  3. Pokyny pro provádění testů pro tříosou kompresi
  4. GOST 12248-2010 . Získáno 12. dubna 2022. Archivováno z originálu dne 31. března 2022.

Odkazy