Задание.
Выполнить согласно ГОСТ 20276-99 «Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости» обработку результатов изучения прочности пород методом вращательного среза.
Задача 1.
В пойме р. Иж проведены испытания глинистых илов методом вращательного среза сдвигомером-крыльчаткой СК-10, результаты испытаний в одной из точек приведены в табл.1. Техническая характеристика СК-110: высота крыльчатки – h=150мм, диаметр d=75мм. Средняя плотность ила ρ=1,28г/см3.
Требуется:
Вычислить значения максимального и установившегося сопротивления срезу – τmax, τуст и структурную прочность грунта (Пс).
Построить совмещенный график изменений τmax, τуст по глубине.
Выделить однородные слои и попределить для них средние значения τmax, τуст, Пс; определить прочность структурных связей по Пс.
Определить значения С, φ (показатели прочности грунта) по формулам, приведенным в литературе (Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. т.1 под ред. Сергеева Е.М.; ГОСТ 20276-99).
Выписка из журнала испытаний грунтов методом вращательного среза.
Таблица 1.
-
Глубина испытаний, м
|
Крутящие моменты М,Н,см
|
Сопротивление сдвигу, МПа
|
Пс
|
Мmax
|
Муст
|
М0
|
τmax
|
τуст
|
τmax/τуст
|
0,5
|
2,8
|
2,1
|
0
|
|
|
|
1
|
2,1
|
1,3
|
0,04
|
|
|
|
1,5
|
3,8
|
2,3
|
0,04
|
|
|
|
2
|
6,1
|
3,1
|
0,04
|
|
|
|
2,5
|
4,6
|
3,8
|
0,06
|
|
|
|
3
|
10,1
|
3,9
|
0,06
|
|
|
|
3,5
|
3,5
|
5,5
|
0,09
|
|
|
|
4
|
14
|
0,71
|
0,09
|
|
|
|
4,5
|
9,3
|
6,3
|
0,1
|
|
|
|
5
|
11,7
|
7,1
|
0,1
|
|
|
|
5,5
|
21
|
7,9
|
0,1
|
|
|
|
6
|
12,5
|
9,4
|
0,1
|
|
|
|
6,5
|
26,7
|
8,5
|
0,11
|
|
|
|
7
|
11,9
|
9,5
|
0,11
|
|
|
|
7,5
|
15,7
|
10,1
|
0,15
|
|
|
|
8
|
20,5
|
15,9
|
0,15
|
|
|
|
8,5
|
20,5
|
15,5
|
0,16
|
|
|
|
9
|
16,7
|
12,8
|
0,17
|
|
|
|
9,5
|
19,9
|
13,7
|
0,17
|
|
|
|
10
|
18,6
|
12,9
|
0,17
|
|
|
|
Задача 2.
В пойме р. Карлутка по оси проектируемой дамбы через 10м проведены испытания илов методом вращательного среза сдвигомером-крыльчаткой СК-10. Техническая характеристика СК-10 приведена в задаче 3. Результаты испытания приведены в таблице 2. Средняя плотность илов ρ=1,75г/см3.
Требуется:
Вычислить значение максимального и установившегося сопротивления ила срезу – τmax, τуст.
Построить для каждой точки крыльчатого зондирования совмещенный график изменения τmax, τуст по глубине.
Построить схематический разрез по данным крыльчатого зондирования илов.
Вычислить средние значения τmax, τуст, Пс для однородных слоев и значения С, φ.
Выписка из журнала испытаний грунтов методом вращательного среза.
Таблица 2.
-
Глубина испытаний, м
|
Крутящие моменты М,Н,см
|
Сопротивление сдвигу, МПа
|
Пс
|
Мmax
|
Муст
|
М0
|
τmax
|
τуст
|
τmax/τуст
|
Отметка поверхности 128м
|
0,6
|
4
|
3,2
|
0
|
|
|
|
1
|
6,2
|
4,1
|
0,1
|
|
|
|
1,5
|
8
|
3,9
|
0,12
|
|
|
|
2
|
7,1
|
5
|
0,2
|
|
|
|
2,5
|
11,1
|
7,3
|
0,12
|
|
|
|
3
|
13,5
|
8,1
|
0,13
|
|
|
|
3,5
|
12,6
|
8,2
|
0,13
|
|
|
|
ТКЗ 2
Отметка поверхности 132м
|
0,4
|
4,8
|
4
|
0
|
|
|
|
1
|
11
|
6,4
|
0,1
|
|
|
|
1,5
|
7,3
|
5
|
0,11
|
|
|
|
2
|
9,6
|
7,3
|
0,11
|
|
|
|
2,5
|
8,7
|
5,7
|
0,12
|
|
|
|
3
|
12,6
|
7,4
|
0,12
|
|
|
|
3,5
|
13,5
|
8,1
|
0,12
|
|
|
|
4
|
14,3
|
8,3
|
0,12
|
|
|
|
ТКЗ 3
Отметка поверхности 136м
|
0,5
|
3,2
|
2,4
|
0
|
|
|
|
1
|
5,8
|
3,3
|
0,1
|
|
|
|
1,5
|
14,9
|
7,3
|
0,12
|
|
|
|
2
|
6,5
|
4,2
|
0,12
|
|
|
|
2,5
|
13,5
|
8,1
|
0,13
|
|
|
|
ТКЗ 4
Отметка поверхности 128м
|
0,4
|
2,4
|
0,8
|
0
|
|
|
|
1
|
4,1
|
2,5
|
0,01
|
|
|
|
1,5
|
5,8
|
3,3
|
0,01
|
|
|
|
2
|
6,5
|
5
|
0,02
|
|
|
|
2,5
|
11
|
6,4
|
0,02
|
|
|
|
3
|
12,6
|
7,4
|
0,01
|
|
|
|
Задачи 3,4,5,6,7.
В слабых глинистых грунтах мягкопластичной и текучей консистенции выполнялись испытания грунтов методом вращательного среза крыльчаткой, во время которых фиксировались сдвигающие усилия τ при различных углах поворота α поворота крыльчатки. По результатам испытаний строился график (рис. 6.13)
и определялось максимально сдвигающее усилие τmax. отвечающее срезу грунта ненарушенного сложения и установившееся сдвигающее усилие τуст., соответствующее срезу грунта нарушенной структуры.
По результатам испытаний в скважине, приведенным ниже:
Построить совмещенный график изменений τmax, τуст по глубине;
Определить удельное сцепление и показатель структурной прочности Пс и построить графики изменения этих параметров с глубиной;
Дайте качественную оценку прочности структурных связей.
Выписка из журнала испытаний грунтов методом вращательного среза.
Глубина среза, м
|
Сдвигающие усилия. кПа
|
τmax
|
τуст
|
τmax
|
τуст
|
τmax
|
τуст
|
τmax
|
τуст
|
τmax
|
τуст
|
Варианты
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
1
|
15
|
5
|
10
|
7
|
21
|
12
|
9
|
4
|
6
|
5
|
2
|
20
|
7
|
17
|
6
|
18
|
12
|
11
|
5
|
9
|
7
|
3
|
12
|
6
|
15
|
7
|
19
|
9
|
8
|
5
|
4
|
4
|
4
|
10
|
6
|
21
|
8
|
10
|
7
|
13
|
7
|
8
|
6
|
5
|
10
|
5
|
16
|
9
|
12
|
6
|
23
|
11
|
14
|
8
|
6
|
5
|
5
|
9
|
9
|
15
|
7
|
20
|
14
|
19
|
11
|
7
|
8
|
4
|
6
|
4
|
9
|
4
|
18
|
13
|
28
|
15
|
8
|
13
|
7
|
5
|
3
|
6
|
5
|
13
|
8
|
23
|
10
|
9
|
18
|
8
|
12
|
2
|
3
|
3
|
6
|
6
|
17
|
5
|
10
|
21
|
11
|
14
|
6
|
8
|
6
|
9
|
7
|
16
|
3
|
Результаты оформить в виде таблицы.
Глубина, м
|
τmax
|
τуст
|
С, кПа
|
Пс
|
Прочность структурных связей
|
|
|
|
|
|
| |
Скачать 404 Kb.