Подготовка к испытаниям. подготовка образца

Образцы грунта ненарушенного сложения вырезают из монолита режущим кольцом согласно ГОСТ 12071-84 и 5180-84.

Отобранные образцы помещают в специальный грунтоуплотнитель для их предварительного уплотнения, которое производится при нормаль­ных давлениях, при которых в последующем определяют сопротивление образцов сдвигу. Нормальное давление при предварительном уплотне­нии следует передавать на образец грунта последовательно ступенями. Ка­ждую ступень давления при предварительном уплотнении выдерживают не менее:

- для песков - 5 мин;

- для глинистых грунтов - 30 мин;

- конечную ступень – до условной стабилизации деформаций сжатия образца грунта. За условную стабилизацию деформации сжатия принимают ее приращение, не превышающее 0,01 мм, за время не менее:

- для песков - 20 мин;

- супесей - 2 ч;

- суглинков с числом пластичности J_p < 0,12 - 6 ч;

- суглинков с J_р > 0,12 и глин -12 ч.

Предварительное уплотнение и срез образцов грунта производят в одном и том же рабочем кольце.

Подготовленный образец грунта взвешивают с точностью 0,01 г и в зависимости от метода испытания помещают в уплотнитель для предварительного уплотнения или в сдвиговый прибор для проведения испытания.

При небольшом количестве испытаний предварительное уплотнение выполняют непосредственно в сдвиговом приборе.

Образцы песчаных и глинистых грунтов нарушенного сложения с заданными значениями влажности и плотности следует подготавливать в соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ 12248-78.

Для всех образцов грунта определяют физические характеристики: влажность, плотность грунта, плотность частиц грунта, влажность на границах раскатывания и текучести, гранулометрический состав песчаных грунтов, коэффициент пористости, степень влажности, число пластичности, показатель текучести.

Подготовка прибора к работе

Включают компрессор с помощью пульта управления. Воздух от компрессора по сети сжатого воздуха 3 подается на вентили 4, 5 регулиро­вания давления пневморедукторов 6, 7 (рис. 2), далее сжатый воздух пода­ется на входные штуцеры 1 и 14 (рис 1) пневмоцилиндров вертикального и горизонтального давлений, проверяют герметичность соединений при ра­бочем давлении воздуха в 0,6 МПа.

Перед каждым испытанием смазывают техническим вазелином или маслом внутреннюю поверхность обойм 3, 4; только маслом поверхность верхнего 2 и нижнего 21 вкладышей. Закрепляют датчик перемещений 5 в держателе 24 так, чтобы шток датчика упирался в срезыватель 18, а стрелка датчика занимала бы нулевое положение.

Проведение испытаний

Освобождают стопорные болты 25, снимают механизм вертикально­го давления II. Совмещают обойму 4 срезывателя с верхней обоймой 3, для чего нажимают рукой на срезыватель 18 при отсутствии воздуха в пневмоцилиндре I на нижний вкладыш 21 кладут фильтровальную бумагу.

Помещают в прибор образец грунта 26 в гильзах 3,4. Поверхность грунта покрывают фильтровальной бумагой. Возвращают механизм вертикального давления в прежнее положение и закрепляют его стопорными болтами 25, используя при этом, если необходимо, гаечный ключ.

Пневморедуктором 6 с помощью вентиля 4 передают вертикальное давление в пневмоцилиндр II. Величина давления определяется манометром 10 (рис 2).

Вертикальное давление передают на образец в одну ступень и выдерживают ее не менее:

- для песков - 5 мин;

- для супесей - 15 мин;

- для суглинков и глин - 30 мин.

Нормальное давление при срезе по ГОСТ 12248-78 должно состав­лять: 0,1; 0,2; 0,3 МПа.

После передачи нормального давления и его стабилизации пневморедуктором сдвигающего усилия 7 (рис. 2) передают с непрерывно возрас­тающей скоростью касательное давление в пневматический цилиндр механизма горизонтального среза I. Величина касательного напряжения фиксируется манометром 11 (рис 2)

При непрерывно возрастающем касательном давлении скорость сре­за должна быть постоянной и соответствовать указанной в табл. 1.

Таблица 1.

Скорость среза грунтов

Грунт	Скорость среза, мм/мин
Пески Супеси Суглинки Глины	0,5 0,1 0,05 0,02

Испытание следует считать законченным, когда произойдет мгно­венный срез одной части образца по отношению к другой или общая де­формация среза превысит 5 мм.

Такие испытания проводят для нескольких образцов грунта (ми­нимум трех), находящихся в одинаковом состоянии при различных значе­ниях вертикальных давлений, с увеличением сжимающих напряжений, действующих на образец, касательные напряжения возрастают.