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 = Dhн/h; pstr - 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(ei- ek) = lgb - aнpilge, (M.1)
где lgе =0,43429.
Для определения еk берут две произвольные точки на компрессионнойкривой е1, p1 и е2 и р2.
Затем выбирают третью точку р3 = 0,5(р1 + р2)и для нее находят по кривой е3.
Из трех прологарифмированныхуравнений:
(М.2)
(М.3)
(М.4)
находят значение еk
(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 ан и b.
ПРИЛОЖЕНИЕ Н
(рекомендуемое)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВФИЛЬТРАЦИОННОЙ И ВТОРИЧНОЙ КОНСОЛИДАЦИИ
1 Для определениякоэффициента фильтрационной консолидации сv кривую консолидации (2настоящего приложения) следует обработать методом «квадратного корня извремени», а при одновременном определении коэффициентов фильтрационной сv и вторичной сa (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 сv, 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 t90, соответствующее степениконсолидации 0,90.
3 Коэффициент фильтрационнойконсолидации сv, см2/мин (см2/год),вычисляют по формуле
(H.1)
где Т90 - 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;
t90 - время, мин.
4 Для определения cv и ca логарифмическим методом строят кривую консолидации в координатах:относительная деформация e(ордината) - логарифм времени lgt (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(lgt).
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(lgt)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 d0.
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 (d0) и 100 %-ному сжатию (e100).
Время, требующееся для 50%-ного первичного сжатия заданным давлением, находят графически по зависимости e = f(lgt).
Коэффициент фильтрационнойконсолидации cv, см2/мин (см2/год),вычисляют по формуле
(Н.2)
где Т50 - коэффициент (фактор времени), соответствующий степениконсолидации 0,5, равный 0,197;
h - то же, что и в (H.1);
t50 - время, соответствующее 50%-ному первичному сжатию, мин.
8 Коэффициент вторичнойконсолидации (безразмерная величина) сa определяют по тангенсу угламежду прямой, параллельной оси абсцисс, и прямолинейным отрезком кривой научастке вторичной консолидации (рисунок Н.3) по формуле
(Н.3)
где e(t2) и e(t1) - значения деформацииобразца на участке вторичной консолидации;
t1 и t2 - время, соответствующеедеформациям e(t1) и e(t2), 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(lgt),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