18620 Механика грунтов. 12. Закон Кулона для песчаных и глинистых грунтов. 9

• Название: 12. Закон Кулона для песчаных и глинистых грунтов. 9
• Анкор: 18620 Механика грунтов.docx
• Дата: 28.01.2017
• Размер: 1.05 Mb.
• Имя файла: 18620 Механика грунтов.docx
• Тип: Закон; #755
• страница: 7 из 20

14.Лабораторные методы определения прочностных и деформационных характеристик.

Рассмотрим основные положения, на которых базируются требования к методам определения показателей свойств грунтов в лабораторных условиях. Набор показателей свойств и объем лабораторных испытаний должны быть оптимальными и точно отвечать инженерной задаче. Наборы показателей свойств и число определений некоторого свойства грунтов изменяются на различных этапах хозяйственной деятельности в зависимости от цели, для достижения которой используются показатели.

А) При составлении схем размещения и развития отраслей промышленности ТЭО, которые в геологическом отношении базируются на результатах государственной инженерно-геологической съемки, показатели свойств грунтов используются в процессе составления средне- и мелкомасштабных карт инженерно-геологических условий для уточнения названий горных пород, выявления закономерностей пространственной изменчивости и установления главных направлений; проверки правильности отнесения геологического тела к некоторой таксономической единице классификации и характеристики его свойств; сравнительной оценки свойств грунтов, распространенных в разных частях изучаемой территории. С целью решения перечисленных задач достаточно иметь в распоряжении главным образом показатели, характеризующие состав пород, и показатели свойств, называемые классификационными. Оценки показателей могут быть подсчитаны с вероятностью, не превышающей 0,7—0,8.

При проведении инженерно-геологических исследований на стадии проекта должны быть получены данные о показателях свойств, достаточные для расчленения геологической среды внутри контуров строительной площади на глубину сферы взаимодействия наиболее тяжелого сооружения на геологические тела; выбора на основании оценок классификационных показателей нормативных значений показателей сжимаемости и прочности грунтов, необходимых для предварительного расчета оснований, выполняемого в рамках компоновки сооружений; составления проекта проведения строительных работ и проекта защитных мероприятий.

В процессе инженерно-геологических изысканий на стадии рабочей документации показатели свойств должны обеспечить расчленение геологической среды внутри предполагаемой сферы взаимодействия на геологическое тело; выделение инженерно-геологических элементов; получение для них оценок прочностных и деформационных свойств грунтов, необходимых для окончательного расчета основания сооружения. В соответствии со СНиП оценки показателей свойств должны быть получены с вероятностью 0,85 при расчете по деформациям и 0,95 при расчете оснований по несущей способности. Для сооружений I класса и уникальных вероятность увеличивается до 0,99.

Таким образом, по мере детализации инженерно-геологических исследований увеличивается разнообразие методов лабораторных испытаний грунтов, возрастает роль модельных испытаний грунтов при определении показателей их прочности и деформационных свойств, становятся более жесткими требования к точности и доверительной вероятности оценок показателей свойств.

15. Полевые методы испытания грунтов.

Полевые методы исследования грунтов используются при выполнении инженерно-геологических изысканий, для оценки прочностных и деформационных свойств грунтов, для получения гидрогеологических параметров, в условиях естественного залегания пород. Исследования проводятся на площадке (трассе) проектируемых или реконструируемых инженерных сооружений. Проведение работ требует наличия специальной техники и оборудования. Полевые методы исследования грунтов имеют различное предназначение и решают разнообразные задачи:

исследование физических, прочностных и деформационных свойств грунтов в условиях их естественного залегания;

получения информации о условиях залегания подземных вод, слоев пород, их генезисе;

получение гидрогеологических параметров и характеристик массива грунтов.

Статическое зондирование относится к специальным методам получения инженерно-геологической информации. Современные возможности существенно расширили спектр информации, которую можно получить при применении этого полевого метода исследования грунтов. Значительно увеличилась глубина проведения испытания до 45 м (в зависимости от литологического состава массива).

Статическое зондирование, как метод полевых исследований грунтов, обладает широкими технологическими возможностями для выполнения пробоотбора образцов пород и подземных вод, а также специальных исследований грунтов в условиях естественного залегания.

Материалы, полученные при статическом зондировании, могут использоваться для решения следующих основных задач:

расчленение геологического разреза на отдельные слои (инженерно-геологические элементы), идентификация их по площади и по глубине;

типизация и классифицирование грунтов по составу, состоянию и свойствам;

исследование пространственной изменчивости свойств грунтов для выбора наиболее обоснованных расчётных моделей оснований;

определение показателей физико-механических свойств грунтов на основе как эмпирических интерпретационных формул, так и аналитических решений;

решение задач проектирования и расчёта оснований (например, определение расчётной нагрузки на сваю, расчётного сопротивления грунта, осадок сваи и свайного основания).

производство одновременно с зондированием геофизических исследований (электроразведка, сейсмическое профилирование и каротажные ядерные методы).

Испытания грунтов жесткими штампами один из методов полевых исследований грунтов, проводят с целью получения деформационных характеристик песчано-глинистых и крупнообломочных грунтов.

Сущность метода заключается в натурном моделировании процесса деформировании (уплотнения) грунта под нагрузкой, отвечающей нагрузке проектируемого сооружения.

Один из полевых методов исследования грунтов - прессиометрия. Метод предназначен для оценки деформационных и прочностных свойств песчано- и щебенисто-глинистых отложений в стенках буровых скважин. Существуют конструкции прессиометров предназначенные для испытания скальных грунтов.

Существо метода заключается в приложении давления к грунтам, вскрытым в стенках скважин, и измерении их деформации.

Полевой метод исследования показателей прочности грунта – испытание на срез целиков грунта проводят с целью определения прочности: 1) неоднородных грунтов, из которых невозможно отобрать монолиты; 2) грунтов, показатели прочности которых, получаемые лабораторными методами, недостоверны (глинисто-щебенистые или песчано-гравелистые отложения и др.)

Опытно-фильтрационные работы – понятие, включающее в себя ряд полевых методов по исследованию гидрогеологических параметров, гидродинамических свойств и характеристик массива грунтов. Для решения этих задач специалисты нашей компании готовы выполнить следующие полевые методы:

экспресс-откачки и кустовые откачки из скважин;

наливы в скважины и шурфы;

нагнетание воды (воздуха) в скважины;

стационарные наблюдения (мониторинг) за уровнем подземных вод;

стационарные наблюдения (мониторинг) за химическим составом подземных вод;

полевые индикаторные методы.