Deformačné vlastnosti rozptýlených pôd. Štandardné hodnoty pevnostných a deformačných charakteristík zemín Medzi deformačné charakteristiky zemín patria:

Hlavnými ukazovateľmi mechanických vlastností zemín, ktoré určujú únosnosť základov, ako aj ich deformáciu, sú uhol vnútorného trenia, špecifická adhézia. S, modul deformácie E. Na určenie mechanických vlastností pôd môžete použiť tabuľky v prílohe 1 k SNiP 2.02.01-83*. Pre piesčité pôdy sú štandardné hodnoty adhézie
(kPa), uhol vnútorného trenia (stupeň) a modul deformácie E(MPa) (tabuľka 1.2.1) sa určuje v závislosti od typu pôdy a koeficientu pórovitosti. Pre hlinito-hlinité pôdy veľ
,(tabuľka 1.2.2) a E(Tabuľka 1.2.3) sa určujú v závislosti od typu pôdy, indexu tekutosti a koeficientu pórovitosti. Požadovaná normová hodnota ukazovateľa mechanických vlastností zeminy sa stanoví v prípade potreby lineárnou interpoláciou na základe koeficientu pórovitosti. Ak hodnoty e, pôdy prekračujú limity uvedené v tabuľke, charakteristiky
,A E by sa mala určiť na základe priameho testovania týchto pôd v poľných alebo laboratórnych podmienkach. Je dovolené brať do úvahy charakteristiky ako bezpečnostnú rezervu
,A E podľa zodpovedajúcich dolných limitov e, , ak majú pôdy hodnoty e, menej ako tieto hodnoty.

Tabuľka 1.2.1. – Výňatok z tabuľky 1, dodatok 1, SNiP 2.02.01-83*. Štandardné hodnoty špecifickej adhézie s n j n, st. a deformačný modul E, MPa (kgf/cm 2), piesčité pôdy kvartérnych uloženín

Piesočnaté pôdy		Charakteristika pôd pri koeficiente pórovitosti e, rovné
Piesočnaté pôdy
Štrkovité a veľké	c n
	j n

Stredná veľkosť	c n
	j n

	c n
	j n

Zaprášený	c n
	j n

Tabuľka 1.2.2. – Výňatok z tabuľky 2, dodatok 1, SNiP 2.02.01-83*. Štandardné hodnoty pre špecifickú priľnavosť s n, kPa (kgf/cm 2), uhol vnútorného trenia j n, st. hlinito-ílovité nesprašové pôdy kvartérnych uloženín

		Označenia pôdnych charakteristík	Charakteristika pôd pri koeficiente pórovitosti e, rovné
		Označenia pôdnych charakteristík
	0 £ ja L 0,25 £	c n j n
	0,25 < ja L 0,75 £	c n j n
Hliny	0 < ja L 0,25 £	c n j n
	0,25 < ja L 0,5 £	c n j n
	0,5 < ja L 0,75 £	c n j n
	0 < ja L 0,25 £	c n j n
	0,25 < ja L 0,5 £	c n j n
	0,5 < ja L 0,75 £	c n j n

Tabuľka 1.2.3. Výňatok z tabuľky 3, dodatok 1, SNiP 2.02.01-83*. Štandardné hodnoty modulu deformácie prachovo-ílovitého nesprašového materiálu

Pôvod a vek pôd

Názvy pôd a limity štandardných hodnôt ich indexu tekutosti

Modul deformácie pôdy E, MPa (kg/cm 2), s koeficientom pórovitosti e, rovné

Kvartérne ložiská

aluviálne,

Diluvial,

Lacustrine-aluvial

0 £ ja L 0,75 £

Hliny

0 £ ja L 0,75 £

0,25 < ja L 0,5 £

0,5 < ja L 0,75 £

0 £ ja L 0,75 £

0,25 < ja L 0,5 £

0,5 < ja L 0,75 £

Fluvioglaciálny

0 £ ja L 0,75 £

Hliny

0 £ ja L 0,75 £

0,25 < ja L 0,5 £

0,5 < ja L 0,75 £

Moréna

Hliny

ja L 0,5 £

Jurské usadeniny oxfordského stupňa

0,25 £ ja L £ 0

0 < ja L 0,25 £

0,25 < ja L 0,5 £

Výskum deformačné charakteristiky zemín je zameraná na určenie schopnosti zachovať bez poklesu a zmeniť celistvosť ako časti konštrukcie, tak aj celej konštrukcie. Vo fáze projektu je štúdia týchto charakteristík hlavná, pretože práve takéto štúdie určujú požadovaný typ základu a jeho hĺbku. Tiež charakteristiky stability pôdy majú priamy vplyv na to, aká vysoká môže byť budúca štruktúra.

Význam takéhoto výskumu je veľmi veľký. V prípadoch nesprávneho výskumu môžu získané údaje viesť k narušeniu celistvosti stavby alebo jej úplnému zničeniu. Odolnosť voči deformáciám pôdy priamo ovplyvňuje svah, výskyt trhlín, pokles základov a iné negatívne javy.

Stanovenie nosnosti

Stanovenie únosnosti zeminy prebieha pomocou zaťaženia a sledovaním všetkých vyskytujúcich sa deformácií. Experimentálne sa stanovuje, aké výsledky sa získajú zo záťaží rôzneho stupňa. To určuje stupeň deformačných charakteristík pôdy pri rôznych zaťaženiach. A určí sa zaťaženie, pri ktorom nedošlo k žiadnym významným deformáciám.

V závislosti od typu pôdy sú deformačné charakteristiky rôzne. Takže hlina nemá prakticky žiadnu deformáciu pri rôznych zaťaženiach, zatiaľ čo piesok nemôže vydržať zaťaženie a posuny. Takýto posun spôsobuje zničenie základov, stien, pokles jednej alebo viacerých strán.

Sila samotnej pôdy silne závisí od stavu, v ktorom sa nachádza (nasýtenie vlhkosťou, teplota atď.).

Nárazová sila

Pri vykonávaní testov je dôležité nielen študovať stupeň preneseného napätia z hmoty budovy alebo konštrukcie. Významnými podmienkami pre výpočet sú sily pôsobiace na samotnú stavbu. Počas prevádzky pôsobia dodatočné sily, ako napríklad:

atmosferický tlak;
dodatočná hmota zo zrážok;
vietor.

Na úrovni laboratórnych testov je stanovený maximálny a bezpečný stupeň vystavenia horizontálnemu a vertikálnemu zaťaženiu. To určuje únosnosť pôdy a úroveň nebezpečenstva, ktorá by mala byť zabezpečená v prípade mimoriadnych následkov. Počas záverov takýchto testov sú hlavnými indikátormi odolnosť voči šmykovým deformáciám, čo vedie k zmenám integrity a deštrukcie.

Štúdium vzoriek pôdy

Pre presné určenie deformačné charakteristiky zemín sa vykonávajú špeciálne testy. Výskum je regulovaný a má množstvo špecifických metód a zariadení, ktoré zodpovedajú príslušnej GOST č. 12248-96.

Jednou z hlavných regulovaných výskumných metód je metóda „jednoplošného rezu“. Špeciálne zariadenie vytvára posun jednej časti voči druhej. To určuje hlavnú charakteristiku deformácie pôdy.

Na testovanie sa použijú najmenej 3 vzorky pôdy. Použité vzorky sú vystavené šmykovej sile, ktorá sa každým stupňom zvyšuje a v konečnom dôsledku vedie k deformácii. V počiatočných fázach sa kontroluje horizontálna pevnosť pred strihom. V druhej fáze sa vykoná rovnaký proces s tromi vzorkami na stanovenie horizontálneho šmykového napätia.

Krok zmeny zaťaženia nastáva pri 0,1 atmosfére. Proces výskumu sa zastaví, keď je pôda zničená alebo posunutá o pol centimetra.

Všetky laboratórne výsledky sa zapíšu do grafu, kde sa stanoví špecifická priľnavosť a odolnosť pôdy.

Všetky výsledky experimentálnych skúšok a priemerné vypočítané sa porovnávajú so stanovenými štátnymi normami pre stavebnú konštrukciu.

Výskumné obdobie

Vykonávanie výskumu deformačných charakteristík sa musí uskutočniť v štádiu prieskumných prác, v štádiu projektovania budúcej budovy. Testovanie únosnosti pôdy je povinné pre výstavbu akýchkoľvek budov a stavieb, obzvlášť dôležité pre budovy s veľkým počtom podlaží.

Vzorky sa odoberajú pomocou špeciálneho zariadenia pomocou jám. Jama je studňa vyvŕtaná do hĺbky, z ktorej sa začne nalievať základ. Odber vzoriek pôdy sa musí vykonávať touto metódou, pretože pri kopaní dochádza k kypreniu a miešaniu. Vzorky sa odoberajú po celej dĺžke jamy každý meter. Na testovanie sú vhodné len celé vzorky.

Samotné štúdie sa vykonávajú na pôde v rôznych podmienkach: vysoká vlhkosť, vyhrievaná, minimálna vlhkosť, zmrazená, zhutnená, nezhutnená.

Základné výpočty únosnosti pôdnych hornín

Deformácia pôdy sa určuje pomocou určitých hodnôt:

pevnosť – odolnosť voči vonkajším vplyvom. Merané maximálnym limitom. Maximálne tolerované napätie bez narušenia integrity sa považuje za limit;
uhol trenia – každý typ horniny má svoj vlastný uhol trenia;
adhézia - pevnosť väzieb medzi časticami pôdy;
modul deformácie – vyjadruje prostredníctvom pomeru deformácie a napätia.

Všetky charakteristiky majú rôzne hodnoty pre určité zmeny pôdnych podmienok.

Vplyv na deformáciu

Niekoľko špecifických faktorov ovplyvňuje deformáciu pôdy:

veľkosť častíc pôdy - čím menšie sú častice, tým vyššia je hustota;
pórovitosť - čím väčšia je vzdialenosť častíc od seba, tým nižšia je pevnosť pôdy;
vlhkosť – zvýšená vlhkosť znižuje hodnotu konečnej pevnosti;
podzemná voda - prítomnosť veľkého vodného frontu a jeho sezónne výkyvy ovplyvňujú pevnosť pôdy;
náhle zmeny počasia – pri cyklickom a prudkom prechode z teplého stavu do chladnejšieho (presnejšie 0 °C a menej) môže dôjsť k posunu v určitých oblastiach pôdy.

V procese určovania základných odporúčaní pre výstavbu a položenie základov pre stavbu je potrebné vziať do úvahy všetky ovplyvňujúce faktory.

Typy pôdy podliehajúce povinnému skúmaniu

Vo všeobecnosti sa na zabezpečenie úplnej bezpečnosti výstavby a prevádzky budovy odporúčajú deformačné štúdie pre všetky typy pôd. Môžete tak identifikovať možné ťažkosti, ktoré ovplyvnia prevádzku a výstavbu zariadenia. Vykonávanie povinných deformačných skúšok v súlade so štátnou normou je určené pre:

hrubé pôdy;
piesky;
ílovité horniny;
organominerálne pôdy;
organické pôdy;
slané pôdy.

Tieto typy pôdy sú obzvlášť náchylné na deformáciu ich nosných charakteristík. Je to spôsobené ich prejavovými vlastnosťami fyzikálne vlastnosti kedy vonkajšie faktory. Hrubé klastiky a piesky nemajú vysokú pevnosť a vyznačujú sa šmykom pri zaťažení, čo okamžite spôsobuje deštrukciu základov, poklesy a deformácie stien a v dôsledku toho úplné zničenie. Všetky uvedené druhy pôdy sú tiež obzvlášť náchylné na zmeny svojich vlastností za mokra. Všetky pôdy majú buď nízku hustotu, ktorá za mokra vedie k poruchám, alebo obsahujú rozpustné nečistoty. Preto presne stanovenie charakteristík deformácie pôdy táto kategória je povinná. Po štúdii sa vypracuje zoznam odporúčaní na odstránenie možného poklesu a zhutnenia pôdy. Len na základe plnohodnotnej štúdie sa vypracuje akčný plán na predchádzanie nízkym ukazovateľom pevnosti pôdy.

Tieto skúšky je povinné vykonávať aj pri výstavbe výškových viacpodlažných budov, ktoré majú zvýšené konštrukčné zaťaženie a zvýšené horizontálne a vertikálne zaťaženie. Ak sa nezohľadnia okolnosti s hustotou a únosnosťou pôdy, základ nemusí spĺňať požadované zaťaženie. Táto situácia môže viesť k zrúteniu alebo pádu budovy na bok. Pokus o úsporu peňazí môže viesť nielen k strate predmetu, ale aj k strate ľudských životov.

naša práca

Spoločnosť Geodata ponúka výskum štúdie deformácie pôdy, ako aj celý rad inžinierskych a geodetických zameraní v jednotlivých termínoch. Vďaka bohatým skúsenostiam a silným partnerstvám sme vyvinuli flexibilný cenový systém, ktorý bude vyhovovať každému. Prácu vykonávajú iba profesionáli a spoločnosť pochádza z najlepších univerzít v krajine.

Vykonávame celý rad prieskumov v súlade so zavedenými štátna norma s prenosom všetkých potrebných záverov a dokumentácie v mnohých regiónoch krajiny.

Ak máte na nás akékoľvek otázky, stačí nás kontaktovať na uvedenom čísle alebo napísať na náš email. Vždy si tiež môžete objednať hovor z webovej stránky a naši špecialisti vám poradia so všetkými vašimi otázkami.

Pevnosť pôdy určuje jej schopnosť udržať štruktúru vo vzpriamenej polohe. Pevnostné charakteristiky určujú, aký hlboký by mal byť základ a aká vysoká môže byť konštrukcia. Pevnosť pôdneho podkladu zabezpečuje vertikálnu polohu stien, absenciu svahov, trhlín, poklesov a iných veľkých škôd. Ako sa určujú pevnostné charakteristiky zemín? Aké nástroje a metódy sa používajú na štúdium kvality pôdy pred veľkou výstavbou?

Ako sa určuje sila?

Na určenie pevnosti akéhokoľvek materiálu sa vystaví zaťaženiu a sleduje sa prítomnosť a veľkosť deformácií po zaťažení. V závislosti od deformačných vlastností môže materiál vydržať určité zaťaženie bez toho, aby menil svoju veľkosť a tvar alebo sa deformoval vplyvom vonkajších síl.

Pôda alebo zem sú materiály, ktoré majú určitú pevnosť a odolnosť proti deformácii. Hustá pôda (hlina) dobre drží náklad a nedeformuje sa. Voľná pôda (piesok) nevydrží zaťaženie, pohybuje sa a spôsobuje zničenie stien budovy. Okrem toho schopnosť nedeformovať sa pri zaťažení závisí od stavu pôdy (nasýtenie vodou, zamrznutie). Aké zaťaženie musí vydržať pôda pod základom budovy?

Aké zaťaženie môže budova odolať?

Budova je vystavená vertikálnemu zaťaženiu (atmosférický tlak, sneh, dážď) a horizontálnemu zaťaženiu (tlak vetra). Preto testovanie na laboratórnych prístrojoch určuje schopnosť vzoriek pôdy odolávať vertikálnemu a horizontálnemu zaťaženiu. Testy tiež určujú kritickú hodnotu, pri ktorej vzorka pôdy zlyhá (posúva sa, dostáva výraznú deformáciu alebo sa rozpadá).

Z pevnostných charakteristík zemín je najdôležitejšia odolnosť voči tangenciálnym (šmykovým) deformáciám (horizontálnemu zaťaženiu).

Laboratórne skúšanie pevnosti pôdy

Na stanovenie pevnostných charakteristík pôd sa laboratórne testy vzoriek pôdy vykonávajú pomocou špeciálnych prístrojov. Metódy a metódy výskumu určuje GOST 12248-96.

Častejšie sa test vykonáva na zariadení, ktoré pôsobí šmykovou silou v jednej rovine. Táto štúdia sa nazýva „metóda rezov v jednej rovine“. Najprv sa na vzorky pôdy aplikuje horizontálne šmykové zaťaženie (najmenej 3) a zvyšuje sa, kým vzorka nezlyhá. Potom sa vertikálne zaťaženie aplikuje na tri ďalšie vzorky pôdy a tiež sa zvyšuje, kým sa vzorka nezničí.

Pomalé zvyšovanie záťaže sa zvyšuje v krokoch po 0,1a (kde „a“ je Atmosférický tlak). Zaťaženie sa zvyšuje, kým vzorka nezlyhá alebo kým jej deformácia (šmyk) nepresiahne 5 mm.

Výskumné údaje sa zapisujú do grafu, kde je pozdĺž osí vyznačená veľkosť zaťaženia (šmyková sila) a veľkosť posunu. Podľa tohto grafu sa určí vnútorné trenie zeminy, špecifický šmykový odpor a jeho špecifická priľnavosť.

Získané ukazovatele sa porovnávajú s určenými prijateľnými charakteristikami pôdy špecifikovanými v GOST. Potom sa urobia odporúčania o možnosti postaviť budovu na tejto pôde.

Kedy sa štúdia vykonáva?

Štúdium pevnostných charakteristík zemín sa vykonáva počas geologického prieskumu pred výstavbou budovy. To je dôležité najmä pre výškové viacposchodové budovy, ktoré majú značnú hmotnosť a musia odolávať vysokému zaťaženiu vetrom.

Zhromažďovanie pôdy na testovanie prístrojov sa nazýva monolit. Odoberá sa z jám - studní, ktorých hĺbka sa rovná hĺbke založenia budúceho domu. Vzorka pôdy sa odoberá každých 1-2 m pozdĺž celej hĺbky jamy. Ako vzorky na výskum sa odoberajú vzorky s nepoškodenou vnútornou štruktúrou pôdy (bez kopania, kyprenia a pod.).

Testy na zariadeniach sa vykonávajú na vzorkách v suchom a vodou nasýtenom (mokrom) stave, ako aj na vopred zhutnených vzorkách alebo bez ich predzhutnenia.

Geodetický prieskum. Takto vyzerá vzorka pôdy

Prístroje na určenie sily

Pre laboratórny výskum Používajú sa tieto zariadenia:

Kompresné zariadenie GT1.1.4 – meria deformovateľnosť a pokles pôdy.
Triaxiálne kompresné jednotky GT0.3.10., GT0.3.13., GT0.3.14.
Zariadenia na rezanie v jednej rovine GT0.2.1., GT1.2.9.
Inštalácia predbežného zhutnenia vzoriek GT1.2.5. a zhutňovacie zariadenie GT1.4.1
Jednoosové kompresné jednotky GT0.5.3., GT0.5.4
Tlakové a napínacie zariadenia na štúdium skalnatých pôd GT0.6.3., GT0.6.4.
Inštalácia jednorovinného rezu pre zamrznutú pôdu GT0.2.2.
Príslušenstvo na prípravu vzoriek.

Pomocou laboratórnych štúdií sa určujú pevnostné charakteristiky pôdy.

Pevnosť pôdy: vlastnosti

Deformačné vlastnosti pôdy sa merajú pomocou nasledujúcich ukazovateľov:

Pevnosť zeminy - schopnosť odolávať vonkajším vplyvom - sa posudzuje podľa jednoosovej pevnosti v tlaku (maximálne zaťaženie, ktoré pôda znesie bez deštrukcie). Merané v MPa.
Uhol trenia závisí od typu pôdy, pre pieskovce je to 25-45 jednotiek, pre prachové íly je to od 7 do 30 jednotiek. Ukazovateľom pevnostných charakteristík pôdy je aj koeficient vnútorného trenia.
Špecifická súdržnosť je odolnosť špecifických väzieb v pôde voči pohybu jej častíc. Meria sa v kPa alebo kgf/cm2.
Modul deformácie E (charakteristika tuhosti zeminy) – koeficient závislosti deformácie od napätia.

Charakteristiky pevnosti pôdy sa môžu líšiť v závislosti od ročného obdobia, nasýtenia vodou a teploty.

Čo ovplyvňuje pevnosť pôdy?

Čo ovplyvňuje deformačné charakteristiky pôdy:

Granulometrické zloženie pôdy (veľkosť jej častíc). Čím menšie sú častice, tým vyššia je hustota a tým nižšie deformačné vlastnosti.
Pórovitosť pôdy (čím je pôda hustejšia, tým vyššia je jej pevnostná charakteristika a tým nižšia je jej schopnosť deformácie pri zaťažení).
Vlhkosť pôdy (vlhká pôda znižuje pevnostné charakteristiky).
Oscilácie podzemnej vody(zvýšenie ich hladiny znižuje pevnostné vlastnosti pôdy).

Práca geodetov – začiatok stavby

Stanovenie deformačných vlastností zemín si vyžaduje odborné znalosti a geologické výpočty.

Pevnostné a deformačné charakteristiky zemín aktualizované: 26. februára 2018 používateľom: zoomfund

Šmyková odolnosť pôdy je charakterizovaná šmykovými napätiami v medznom stave, keď dôjde k porušeniu pôdy. Vzťah medzi medznými dotyčnicami τ a napätím kolmým na šmykové plochy σ je vyjadrený Coulomb-Mohrovou podmienkou pevnosti

Tsytovič I.A. Mechanika pôdy

τ = σ tan φ + c,

kde φ je uhol vnútorného trenia; s— špecifická priľnavosť.

Pevnostné charakteristiky φ a s stanovené v laboratórnych a poľných podmienkach. Pre predbežné, ako aj konečné výpočty základov budov a stavieb triedy II a III je dovolené vziať hodnoty φ a s podľa tabuľky 1.17 a 1.18.

TABUĽKA 1.17. ŠTANDARDNÉ ŠPECIFICKÉ HODNOTY PRIJÍMANIA c, kPa, A UHLY VNÚTORNÉHO TRENIA φ , deg, PIEŠŤATÉ PÔDY

Piesok	Charakteristický	hodnoty s e
Piesok	Charakteristický	0,45	0,55	0,65	0,75
Štrkovité a veľké	s φ	2 43	1 40	0 38	- -
Stredná veľkosť	s φ	3 40	2 38	1 35	- -
Malý	s φ	6 38	4 36	2 32	0 28
Zaprášený	s φ	8 36	6 34	4 30	2 26

Poznámka. Hodnoty uvedené v tabuľke sa vzťahujú na kremenné piesky (pozri tabuľku 1.12).

TABUĽKA 1.18. ŠTANDARDNÉ HODNOTY PRE KONKRÉTNE UCHOVÁVANIE c, kPa, A UHLY VNÚTORNÉHO TRENIA φ , deg, ílovito-ílovité pôdy kvartérnych usadenín

Priming	Miera obratu	Charakteristický	hodnoty s a φ pri koeficiente pórovitosti e
Priming	Miera obratu	Charakteristický	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
Piesočnatá hlina	0 < ja L ≤ 0,25	s φ	21 30	17 29	15 27	13 24	- -	- -	- -
Piesočnatá hlina	0,25 < ja L ≤ 0,75	s φ	19 28	15 26	13 24	11 21	9 18	- -	- -
Hlina	0 < ja L ≤ 0,25	s φ	47 26	37 25	31 24	25 23	22 22	19 20	- -
	0,25 < ja L ≤ 0,5	s φ	39 24	34 23	28 22	23 21	18 19	15 17	- -
	0,5 < ja L ≤ 0,75	s φ	- -	- -	25 19	20 18	16 16	14 14	12 12
Hlina	0 < ja L ≤ 0,25	s φ	- -	81 21	68 20	54 19	47 18	41 16	36 14
	0,25 < ja L ≤ 0,5	s φ	- -	- -	57 18	50 17	43 16	37 14	32 11
	0,5 < ja L ≤ 0,75	s φ	- -	- -	45 15	41 14	36 12	33 10	29 7

Poznámka. hodnoty s a φ neplatia pre sprašové pôdy.

1.5.1. Stanovenie pevnostných charakteristík v laboratórnych podmienkach

V praxi pôdneho výskumu sa používa metóda rezania pôdy pozdĺž pevnej roviny v jednorovinových rezných zariadeniach. Na získanie φ a s je potrebné odrezať najmenej tri vzorky pôdy pri rôznych hodnotách vertikálneho zaťaženia. Na základe hodnôt šmykového odporu τ získaných v experimentoch je vytvorený graf lineárnej závislosti τ = f(σ) a nájdite uhol vnútorného trenia φ a špecifickú adhéziu s(obr. 1.5).

Ryža. 1.5. Závislosť šmykovej únosnosti pôdy τ od normálového napätia σ

Existujú dve hlavné experimentálne schémy: pomalý rez vzorky pôdy vopred zhutnenej až do úplného spevnenia (skúška spevnený-odvodnený) a rýchly rez bez predbežného zhutnenia (test nespevnený-odvodnený).

Hodnoty φ a s, získané metódou pomalého konsolidovaného šmyku, sa používajú na stanovenie vypočítaného odporu zeminy, ako aj na posúdenie únosnosti základu v stabilizovanom stave (všetky napätia od vonkajšieho zaťaženia absorbuje skelet zeminy). Hodnoty φ a s, získané metódou rýchleho nespevneného rezu, sa používajú na stanovenie únosnosti pomaly zhutňujúcich vodou nasýtených ílov a ílov, íl, sapropelov, rašelinových zemín a rašeliny. V takýchto zeminách môže dôjsť k nestabilizovanému stavu (prítomnosť pretlaku v pórovej vode) v dôsledku ich pomalého spevnenia alebo rýchleho prenosu zaťaženia z konštrukcie (silá, nádrže, sklady surovín a pod.).

Metóda stanovenia pevnostných charakteristík φ a s v podmienkach trojosového stlačenia je viac v súlade s napätým stavom zeminy na základni konštrukcie. Skúška sa vykonáva na zariadení, v ktorom je vzorka pôdy vystavená komplexnému hydrostatickému tlaku a dodatočnému vertikálnemu (axiálnemu) tlaku. Na určenie pevnostných charakteristík zemín sa vykonáva séria skúšok pri rôznych tlakových pomeroch, čím sa vzorka privedie k deštrukcii; výsledkom každého experimentu sú hodnoty najvyšších σ 1 a najnižších σ 3 hlavných normálových napätí. v momente zničenia sa získajú. Graficky je vzťah medzi hlavným tangenciálnym a normálovým napätím znázornený pomocou Mohrových kružníc, z ktorých každá je postavená na rozdiele napätí σ 1 a σ 3 (obr. 1.6).

Ryža. 1.6.

Spoločná dotyčnica k týmto kružniciam spĺňa podmienku pevnosti (1.5) a umožňuje nám určiť charakteristiky φ a s .

Nasledujúce testy sa vykonávajú na trojosových kompresných zariadeniach:

- neodvodnené - počas celého pokusu nedochádza k odtoku vody zo vzorky pôdy;
- spevnené-odvodnené - pri pôsobení hydrostatického tlaku je zabezpečená drenáž a vzorka je úplne zhutnená, pri axiálnom zaťažení nedochádza k drenáži;
- odvodnené - odvodnenie je zabezpečené počas celého testu.

Na stanovenie pevnostných charakteristík vyjadrených ako celkové (celkové) napätia sa vykonávajú neodvodnené skúšky zemín nasýtených vodou. Vykonajú sa odvodňovacie skúšky na určenie pevnostných charakteristík vyjadrených ako efektívne namáhanie. V tomto prípade musí byť počas pokusu dosiahnutý úplne spevnený stav pôdy. Pevnostné charakteristiky zemín vyjadrené ako efektívne napätia je možné stanoviť aj pre vzorky pôdy testované v neúplne spevnenom stave za predpokladu, že sa počas experimentu meria tlak v pórovej vode.

Kvantitatívnou charakteristikou pevnosti kamenistých pôd je jednoosová pevnosť v tlaku Rc, určená rozdrvením vzorky pôdy a vypočítaná podľa vzorca

R s = P/F,

Kde R— zaťaženie v momente zničenia vzorky pôdy; F je plocha prierezu vzorky pôdy.

1.5.2. Stanovenie pevnostných charakteristík v teréne

Šmyková skúška v teréne v danej rovine pôdneho piliera uzavretého v prstencovej klietke je podobná laboratórnej šmykovej skúške v jednorovinových šmykových zariadeniach. Testy sa vykonávajú v jamách, jamách, driftoch atď. Na získanie charakteristík φ a s určiť únosnosť v šmyku najmenej troch pilierov pri rôznych vertikálnych zaťaženiach. Použité skúšobné schémy sú rovnaké ako v laboratórnych podmienkach. Hodnoty φ a s sa nachádzajú na základe konštrukcie závislosti (1.5), ako je znázornené na obr. 1.5.

Terénne určenie charakteristík φ a s v stenách vrtu sa vykonáva pomocou prstencových a progresívnych metód rezania. Skúšobné schémy sú znázornené na obr. 1.7. Tieto metódy sa používajú na testovanie pôd v hĺbkach do 10 m (kruhový šmyk) a do 20 m (progresívny šmyk). Metóda prstencového rezu využíva dištančnú matricu s pozdĺžnymi čepeľami, zatiaľ čo metóda progresívneho rezu využíva priečne čepele. Pomocou rozperného razidla sa lopatky vtlačia do stien studne a na steny sa vytvorí normálny tlak. Pri metóde prstencového šmyku sa pôda rozreže v dôsledku aplikácie krútiaceho momentu a pri metóde translačného šmyku sa aplikuje ťažná sila. Na získanie φ a s je potrebné vykonať aspoň tri rezy pri rôznych normálových tlakoch na stenách studne a zostrojiť závislosť τ = f(σ) (pozri obr. 1.5).

Ryža. 1.7.

A— prsteň; b— progresívny; V- rotačné obežné koleso: 1 - lopatky; 2 — rozperné kolky; 3 - studne; 4 — prúty; 5 - zariadenia na vytváranie a meranie sily

Metóda rotačného šmyku s použitím obežného kolesa zatlačeného do zeminy alebo do dna vrtu (pozri obr. 1.7) umožňuje určiť šmykovú odolnosť τ, preto sa odporúča použiť v slabých hlinito-ílovitých zeminách, bahniskách, sapropely, rašelinové pôdy a rašeliny, pretože pre ne je uhol vnútorného trenia prakticky rovný nule a možno ho vziať s= τ. Skúšky obežného kolesa sa vykonávajú v hĺbkach až 20 m.

Na zisťovanie pevnostných charakteristík v teréne sa využívajú metódy vydutia a zrútenia zeminy v banských dielach. Hodnoty φ a s vypočítané z podmienok medznej rovnováhy vydutej a zosúvajúcej sa pôdnej hmoty.

Uhol vnútorného trenia piesočnatých zemín možno určiť pomocou statického a dynamického sondovania. Podľa statických údajov má uhol φ nasledujúce hodnoty:

q c, MPa	1	2	4	7	12	20	30
φ, stup	26	28	30	32	34	36	38

Hodnoty φ podľa dynamických znejúcich údajov sú uvedené v tabuľke. 1.19. Pre konštrukcie triedy I a II je povinné porovnávať sondážne údaje s výsledkami šmykových skúšok rovnakých zemín. Pre konštrukcie triedy III je dovolené určiť φ len z výsledkov sondovania.

TABUĽKA 1.19. HODNOTY UHLOV VNÚTORNÉHO TRENIA φ PIESKOVÝCH PÔD PODĽA ÚDAJOV DYNAMICKÉHO SNÍMANIA

Strana 27 z 34

ŠTANDARDNÉ HODNOTY PEVNÝCH A DEFORMAČNÝCH CHARAKTERISTIK PÔD

1. Charakteristiky pôdy uvedené v tabuľke. 1-3, možno použiť pri výpočtoch základov konštrukcií v súlade s pokynmi bodu 2.16.

stôl 1

s n jn, st. a deformačný modul E, MPa (kgf/cm 2), piesčité pôdy kvartérnych uloženín

Sandy	Označenia vlastnosti	Charakteristika pôd pri koeficiente pórovitosti e, rovné

Štrkovité a veľké	jn
Stredná veľkosť	jn
	jn
Zaprášený	jn

tabuľka 2

Štandardné hodnoty špecifickej adhézie s n, kPa (kgf/cm 2), uhol vnútorného trenia jn, st. a deformačný modul E, MPa (kgf/cm2), hlinito-ílovité nesprašové pôdy kvartérnych uloženín

Názvy pôd a limity ich štandardných hodnôt		Charakteristické označenia	Charakteristika pôd pri koeficiente pórovitosti e, rovné
Miera obratu
	0 £ ja L 0,25 £	jn
	0,25< ja L 0,75 £	jn
	0 < ja L 0,25 £	jn
Hliny	0,25 < ja L 0,5 £	jn
	0,5 < ja L 0,75 £	jn
	0 < ja L 0,25 £	jn
	0,25 < ja L 0,5 £	jn
	0,5 < ja L 0,75 £	jn

Tabuľka 3

Štandardné hodnoty modulu deformácie prachovo-ílovitých nesprašových zemín

Pôvod a

Názov pôdy

Modul deformácie pôdy E, MPa (kg/cm 2), s koeficientom pórovitosti e, rovné

vek pôdy

komodity a limity štandardných hodnôt ich indexu tekutosti

0 £ ja L 0,75 £

Hliny

0 £ ja L 0,75 £

0,25< ja L 0,5 £

0,5< ja L 0,75 £

Kvartér

aluviálne

0 £ ja L 0,75 £

0,25< ja L 0,5 £

0,5< ja L 0,75 £

0 £ ja L 0,75 £

Hliny

0 £ ja L 0,75 £

0,25 < ja L 0,5 £

0,5< ja L 0,75 £

Moréna

Hliny

ja L 0,5 £

Jurské usadeniny oxfordského stupňa

0,25 £ ja L£ 0

0< ja L 0,25 £

0,25 < ja L 0,5 £

2. Charakteristika piesčitých pôd v tabuľke. 1 sa vzťahujú na kremenné piesky so zrnami rôznej guľatosti, ktoré neobsahujú viac ako 20 % živca a najviac 5 % v súčte rôznych nečistôt (sľuda, glaukonit atď.), vrátane organických látok, bez ohľadu na stupeň pôdnej vlhkosti. Sr . .

3. Charakteristika prachovo-ílovitých pôd v tabuľke. 2 a 3 sa vzťahujú na pôdy, ktoré neobsahujú viac ako 5 % organickej hmoty a majú určitý stupeň vlhkosti Sr= 0,8.

4. Pre pôdy so strednými hodnotami e oproti tým, ktoré sú uvedené v tabuľke. 1-3 je dovolené definovať hodnoty c n, jn A E interpoláciou.

Ak hodnoty e, ja L A Sr pôdy presahujú limity uvedené v tabuľke. 1-3, charakteristika sn, jn A E by sa mala určiť na základe priameho testovania týchto pôd.

Je dovolené brať do úvahy charakteristiky ako bezpečnostnú rezervu s n, tz n A E podľa zodpovedajúcich dolných limitov e, ja L A Sr Tabuľka 1-3, ak na pôde záleží e, ja L A Sr menej ako tieto limitné hodnoty.

5. Na určenie hodnôt sn, jn A E Podľa tabuľky 1-3 sa používajú štandardné hodnoty e, ja L A Sr(odsek 2.12).

Obsah