Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Стабилометрические испытания, метод трёхосного сжатия - тест для определения дренированный () и недренированный () углы внутреннего трения, пиковый угол трения, 'p, угол трения в критическом состоянии, 'cv, угол остаточного трения, 'r (при учёте его в расчете сцепление - липкость долдно равняться нулю), удельноe сцепление c', сопротивление недренированному сдвигу Su (второе обозначение cu), угол дилатансии для водонасыщенных в природных условиях песков, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов и модуля деформации, коэффициент Пуассона для любых дисперсных грунтов.[1][2] и предел прочности на одноосное сжатие RC для скальных и многолетнемерзлых грунтов.
При испытании на трёхосный сдвиг к образцу испытуемого материала прикладывают напряжение таким образом, что напряжения вдоль одной оси отличаются от напряжений в перпендикулярных направлениях. Обычно это достигается размещением образца между двумя параллельными плитами, которые прикладывают нагрузку в одном (обычно вертикальном) направлении, и приложением давления жидкости к образцу для приложения нагрузки в перпендикулярных направлениях.
Приложение различных сжимающих напряжений в испытательной установке вызывает развитие в образце напряжения сдвига; нагрузки можно увеличивать, а прогибы контролировать до разрушения образца. Во время испытания окружающая жидкость находится под давлением, а нагрузка на плиты увеличивается до тех пор, пока материал в цилиндре не выйдет из строя и не образует внутри себя области скольжения, известные как полосы сдвига. Геометрия сдвига при трёхосном испытании обычно приводит к тому, что образец становится короче, но при этом выпирает по бокам. Затем нагрузка на плиту уменьшается, и давление воды прижимает края обратно, в результате чего образец снова становится выше. Этот цикл обычно повторяется несколько раз при сборе данных о напряжении и деформации образца. Во время испытания поровое давление флюидов (например, воды, нефти) или газов в образце можно измерить с помощью прибора Бишопа для измерения порового давления.
Во время сдвига гранулированный материал обычно имеет чистый прирост или потерю объёма. Если он изначально был в плотном состоянии, то он обычно приобретает объём, характеристика, известная как дилатансия Рейнольдса. Если он изначально был в очень рыхлом состоянии, то сокращение может произойти до начала стрижки или одновременно со стрижкой.
Иногда испытание связных образцов проводят без ограничивающего давления в виде испытания на неограниченное сжатие (unconfined Compression Test UCT). Для этого требуется гораздо более простое и менее дорогое оборудование и подготовка образцов, хотя применимость ограничена образцами, стороны которых не будут разрушаться при воздействии, а ограничивающее напряжение ниже, чем напряжение на месте, даёт результаты, которые могут быть чрезмерно консервативными. Испытание на сжатие, проводимое для испытания прочности бетона, по сути, является тем же испытанием на устройстве, предназначенном для образцов большего размера и более высоких нагрузок, типичных для испытания бетона.
Содержание
Программа испытаний
Нужно чётко понимать, какой сдвиг нужен при испытаниях, составлении программы испытаний. Консолидированный или неконсолидированной в начале. Например, когда бывает поровое давление есть (осталось с ледника), конечно должно быть всестороеннее обжатие неконсолидированное (обжали, но поровое давление должно остаться; моделируем естественную ситуацию). Бывает, статическое зондирование сделали, видим, что поровое давление уже есть. Испытания проводят по ГОСТ 12248-10 с различными образцами (в том числе высотой и диаметром образца 76 мм. и 38 мм соответственно).
В ходе обработки данных согласно российским нормам используют данные трёх испытаний, полученные экспериментально, так как п. 5.1.6.1 ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости говорит об учёте минимум трёх испытаний (фактически круг Мора можно построить из двух точек, ввиду отсутствия возможности проведения третьего испытания третью точку можно нанести графическим способом на линии).
Огромные проблемы возникают с определением модуля деформации которых достаточно много различных разновидностей. Но прежде всего нас интересует модуль деформации, его ещё называют модуль общей деформации, это абсолютно упругий модуль он используется в модели мора кулона он отвечает линейному участку графика. Девиатор нагружений это избыточное давление по вертикали: 1(давление по вертикали)- 3 (давление по горизонтали). При E50 имеем макcимальную прочность.
На первом этапе проводятся анизотропная консолидация то есть всесторонние обжатия образца давлением 3. Образец у нас осесимметричный, поэтому 2 исключаем из рассмотрения и боковые давления у нас все обозначаются 3. На первом этапе определяем значение 3 и обжимаем этот образец. 3 и 1 связаны с собой коэффициентом бокового давления в состоянии покоя K0= 3/ 1, оно означает невозможность боковых деформаций. В точке начала координат провели изоторопную консолидацию 1= 3(девиатор q=0). Все нормативы требуют проводит анизотропную консолидацию(пригрузить). Если образец находится на глубине h, 3=rO*g*h*K0 а 1=ro*g*h.
Консолидированно-недренированные испытания CU
Глиняное ядро в плотине: глина консолидировалась, но не пропускает воду-нет дренажа
|
|