Прочность грунта на растяжение (одноосное растяжение)

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства грунтов > Механические свойства грунтов > Прочность грунта > Прочность грунта на растяжение (одноосное растяжение)

Прочность грунтов на растяжение (σр) определяется максимальным напряжением, которое приводит к разрыву породы. Показатель измеряется в МПа (мегапаскалях). Он актуален только для грунтов, чей предел сопротивления растяжению превышает 0,5 МПа. К ним относятся скальные и связные дисперсные типы.

Прочность на растяжение всегда ниже, чем на сжатие. Это связано с тем, что при растягивающей нагрузке связи между минералами грунта, частицами и агрегатами быстрее разрушаются, нет этапа их восстановления.

Силой, вызывающей растяжение, часто выступает гравитация. Она вызывает оползни в горах и на холмах, разрушение откосов, провалы подземных выработок. Деформации растяжения могут возникать под воздействием горизонтальных потоков воды и воздуха.

Прочность растяжения важно определять в следующих ситуациях:

  • При расчетах крутизны откосов
  • Во время планировки креплений в подземных выработках
  • При строительстве плотин
  • При строительстве зданий на склонах
  • Для защиты грунтов от ветровой и водной эрозии

Дальше мы рассмотрим методы лабораторного определения прочности грунтов на растяжение.

Определение прочности грунта на растяжение

Для испытания грунта на растяжение применяется несколько методов:

  • Определение цилиндрических и призматических образцов прямым растяжением
  • Разрушение цилиндрических образцов сжатием
  • Разрушение образцов произвольной формы встречными сферическими инденторами
  • Комплексное определение пределов прочности при одноосном сжатии и растяжении

Методы прописаны в ГОСТ 21153.3-85. Детальное описание каждого из них вы найдете в продолжении статьи.

Определение цилиндрических и призматических образцов прямым растяжением

Метод предназначен для испытания прочности грунта в поперечном сечении. Ось растяжения задается в определенном направлении с учетом слоистости образца. Для испытаний отбираются пробы весом не менее 200 г и с размерами 30х30х10 мм. Также необходимо сразу же определить их естественную влажность.

Для проведения опыта понадобятся:

  • Шлифовальный станок для изготовления пробы скального грунта цилиндрической или призматической формы
  • Пресс либо испытательная машина, с помощью которой можно создавать давление на 20-30% большее, чем максимальное, для испытуемого образца
  • Нагрузочное устройство для растягивания образца, которое не будет вызывать изгиб или кручение
  • Клейкое вещество, с помощью которого проба грунта крепится к устройству

Для опыта вырезают образец цилиндрической или кубической формы.

Его размеры:

  • Диаметр цилиндра — 30-60 мм (оптимальный — 38-42 мм)
  • Сторона квадрата призмы — 20-60 мм (оптимальная — 39-41 мм)
  • Соотношение между диаметром (стороной квадрата) и высотой — 1:2

Диаметр и сторону квадрата измеряют штангенциркулем в трех местах. Разница между размерами не должна превышать 0,5 мм. Стороны делают прямыми, с погрешностью не более 0,5 мм. Изготавливают 6 проб для испытаний. Разница между их размерами не должна превышать 0,2 мм.

Порядок проведения испытания:

  1. Образец приклеивают к обоймам нагрузочного устройства, проводят его отцентровку.
  2. Когда клей затвердеет, образец помещают в испытательную машину. Его нагружают со скоростью 1-5 МПа/с.
  3. Затем в журнал записывают силу растяжения, при которой образец разрушается. Она фиксируется в кН (килоньютонах) на измерительном приборе испытательной машины.

Предел прочности при одноосном (σрⁿᵖ) растяжении вычисляют по формуле:

Испытание повторяют на трех образцах. Затем вычисляют среднее арифметическое значение прочности, квадратическое отклонение и коэффициент вариации. Отклонения в показателях не должны превышать 0,01 МПа. Коэффициент вариации должен быть в пределах 1%.

Разрушение цилиндрических образцов сжатием

Метод используется при массовом испытании горных пород и грунтов. Цилиндрические образцы разрушают встречными плитами или клиньями в заданных плоскостях относительно их слоистости. Требования к пробам для опытов такие же, как и в предыдущем случае.

Для проведения испытаний понадобятся:

  • Шлифовальный станок для подготовки образца к испытаниям
  • Прессовальная машина
  • Стальные плиты толщиной от 0,3 диаметра образца или клинья стальные с радиусом закругления 4-6 мм

Длина клиньев и плит должна на 3-5 мм превышать диаметр пробы грунта. Если в прессовальной машине нет верхней подвесной сферической плиты, используют сегментный цилиндрический шарнир. Его помещают между основанием машины и клином (стальной плитой).

Перед началом испытаний подготавливают цилиндрические или призматические образцы с такими размерами:

  • Диаметр цилиндра — 30-60 мм (оптимальный 40-44 мм)
  • Сторона призмы — 20-60 мм (оптимальная — 39-41 мм)
  • Соотношение диаметра и высоты — 2:1 (оптимальное 1:1)

Готовят 6 образцов одинакового размера. Допускаются отклонения по диаметру и высоте не более 1 мм. На них карандашом обозначают линии предполагаемых разрывов.

Порядок проведения испытания:

  1. Пробу грунта устанавливают на опору прессовальной машины между плитами или клиньями.
  2. Линии предполагаемого раскола должны находиться в одной плоскости с плитами либо клиньями.
  3. Образец нагружают, увеличивая давление на него со скоростью 1-5 МПа/с.

Показатель прочности вычисляют по той же формуле, что и в предыдущем испытании.

Разрушение образцов произвольной формы встречными сферическими инденторами

Сферический индентор — это наконечник прибора для испытания прочности материала соответствующей формы. Его изготавливают из стали. Метод предназначен для определения прочности при растяжении грунта в направлении, наиболее склонном к разрыву. Его также используют для исследовательских и массовых испытаний горных пород в лабораторных и полевых условиях.

Пробу для опыта готовят таким же методом, как и в предыдущих случаях. Площадь предполагаемого раскола должна быть не менее 3 см и не более 100 см, высота образца — от 10 мм. Количество образцов правильной формы — 6, неправильной — 10.

Для исследования понадобятся следующие инструменты:

  • Пресс или специальная машина для испытаний
  • Устройство со сферическими стальными инденторами диаметром 15 мм
  • Лист клетчатой бумаги с масштабом и координатами для нанесения очертаний разрыва грунта

Перед началом опыта карандашом обозначают точки приложения инденторов. Нагрузка должна быть ориентирована по заданному направлению относительно слоистости грунта.

Порядок проведения испытания:

  1. Сначала образцы грунта устанавливают между инденторами с учетом слоистости (параллельно или перпендикулярно слоям)
  2. Нагрузку увеличивают со скоростью 0,1-0,5 кН/с до тех пор, пока образец не расколется на 2 части
  3. Затем определяют площадь поверхности раскола

Результат вычисляют по формуле:

Таблицу показателей масштабного коэффициента при разной площади разрыва вы найдете ниже.

Площадь раскола пробы с неправильной формой высчитывают с точностью до 1 мм, правильной — до 0,1 мм. Результаты можно округлить до 1 мм.

В отличие от первых двух методов, при разрушении образцов произвольной формы не требуется их предварительная подготовка. Это значительно ускоряет работу. Не требуется оборудовать дополнительную площадь для обработки породы, устанавливать лишнее оборудование, обеспечивать безопасные условия труда, очищать рабочее помещение от пыли и мусора. Поэтому метод является одним из самых популярных и экономически оправданных.

Комплексное определение пределов прочности при одноосном сжатии и растяжении

При использовании этой методики прочность на растяжение определяют путем многократного раскалывания плоских образцов грунта или брусков в прессовальной машине. Нагрузку направляют с учетом слоистости. Показателем прочности считается сила, которую нужно приложить для разрушения пробы.

Для опыта берут образцы грунта следующего размера:

  • Поперечные размеры или диаметр — 60 мм (допускается 40 мм)
  • Толщина — 19-21 мм (допускается 20-30 мм)

Боковые поверхности должны быть параллельны друг другу. На одну из сторон карандашом наносят сетку из мелких квадратов. Образцы в форме диска делят на 4 части перпендикулярными диаметрами.

После того, как проба готова, переходят к испытаниям. Их проводят двумя способами — сначала раскалыванием, затем сжатием.

Порядок проведения испытания раскалыванием:

  1. Грунт помещают между клиньями. Лезвие клина должно совпадать с одной из линий сетки.
  2. На пробу оказывают давление со скоростью 1-5 МПа/с. После раскола клинья переставляют на новую линию сетки. После завершения испытания должно получиться несколько кубиков. Если образец имеет форму диска, его раскалывают по перпендикулярным друг к другу диаметрам.
  3. После каждого раскалывания в журнал записывают силу нагрузки в кН, измеряют штангенциркулем и записывают длину раскола (с точностью до 0,05 см). В расчетах учитывают только те опыты, в которых длина линии раскола получилась больше 20 мм.

Предел прочности (σрᵏ) рассчитывают по формуле:

Порядок проведения испытания сжатием:

  1. Кубовидные частицы грунта, образовавшиеся при раскалывании, ставят под пресс.
  2. Грунт нагружают со скоростью 1-5 МПа/с до его разрушения.

Вычисляют результат по формуле:

Особенности прочности на растяжение разных типов грунтов

В этой части статьи мы рассмотрим, от чего зависит и как отличается прочность при растяжении у разных типов грунтов.

Мы опишем особенности следующих материалов:

  • Скальных
  • Связных дисперсных
  • Мерзлых

Прочность на растяжение скальных грунтов

При растяжении скального грунта в нем сначала возникают упругие деформации. После увеличения нагрузки они становятся необратимыми. Материал раскалывается с образованием неровного шероховатого раскола. Такой тип разрушения называется хрупким.

Прочность при растяжении зависит от:

  • Структуры грунта
  • Дисперсности
  • Выветрелости
  • Наличия дефектов
  • Влажности

Детальнее об этих факторах вы можете прочитать в наших статьях Прочность грунта и Прочность грунта на сжатие.

Большее сопротивление оказывают магматические и метаморфические грунты с кристаллизационными связями. Это прочные связи между молекулами минералов породы, образующими кристаллические решетки разной формы.

Осадочные разновидности более слабые из-за преобладания смешанных связей (цементационных и коагуляционных). Цементационные образуются за счет соединения отдельных частиц глиной, известняком, кремнием оксидами железа. Коагуляционные формируются слабыми контактами между отдельными молекулами, которые ослабевают и разрушаются под воздействием воды.

Прочность мелкозернистых и мелкокристаллических грунтов больше, чем у крупнокристаллических и крупнозернистых. Показатель всегда выше при растягивании вдоль слоистости. Это обусловлено тем, что связи внутри слоев прочнее, чем между ними.

В таблице ниже дана прочность на растяжение некоторых видов скальных грунтов.

У одного и того же типа грунтов прочность на растяжение может меняться в зависимости от степени выветрелости, трещиноватости и наличия крупных пор.

Кроме особенностей самого грунта на прочность при растяжении влияют и внешние факторы:

  • Влажность

    При повышении этого показателя прочность уменьшается.

  • Состав поровой жидкости

    Прочность на растяжение падает при высоком содержании сульфатов, карбонатов и гидрокарбонатов.

Прочность на растяжение связных дисперсных грунтов

У дисперсных грунтов прочность на растяжение зависит от типа внутренних связей и консистенции. Литифицированные (окаменевшие) разновидности с кристаллическими связями значительно дольше сопротивляются разрыву, чем грунты с цементационными и коагуляционными контактами между частицами. Прочность выше у глинистых грунтов, чем у пылеватых. Она снижается при появлении примесей песка.

Самый высокий показатель прочности у грунтов твердой консистенции. У них возникают как упругие, так и пластические деформации. Разрушение образцов идет по хрупкому типу.

У грунтов пластичной консистенции показатель падает в 10-20 раз. При нагрузке преобладают пластичные деформации. Это связано с ослаблением связей между частицами за счет образования водной пленки, разрушения цементирующего вещества и кристаллической решетки.

Прочность на растяжение мерзлых грунтов

Прочность на растяжение мерзлых грунтов обеспечивается криогенными связями. Они образуются за счет сцепления кристаллов льда с породой. Сопротивляться разрыву могут даже крупнообломочные и песчаные разновидности с высокой льдистостью.

На прочность мерзлых грунтов влияют такие фактор

  • Количество льда

    Чем выше оледенение грунта, тем он прочнее.

  • Тип включений

    Прочность на растяжение выше у грунтов с ледяными прослойками и глыбами, чем с мелкими ледяными включениями в порах

  • Форма включений

    Если кристаллы льда неправильной формы проникают в грунтовые поры, они лучше скрепляют частицы между собой.

  • Тип грунта

    Глинистые мерзлые грунты имеют более высокую сопротивляемость растяжению, чем крупнообломочные или песчаные. Это обусловлено дополнительными цементирующими и коагуляционными связями между мелкими частицами. У торфа неразложившиеся остатки растений играют роль своеобразной арматуры, что значительно повышает его прочность на растяжение.

  • Засоленность

    При высоком содержании солей падает температура замерзания воды, снижается льдистость грунта, а значит и его прочность.

  • Температура

    При снижении температуры прочность на растяжение возрастает, а при ее повышении падает.

После оттаивания льда прочность на разрыв мерзлых грунтов резко падает. У песка или крупнообломочного грунта она приближается к нулю.

Растяжение грунта чаще всего происходит под влиянием гравитации, воздействием водных и воздушных потоков. Поэтому показатель важно знать при создании креплений подземных выработок, возведении дамб и плотин, изучении эрозии плодородных почв. В частном строительстве его часто игнорируют. Но при планировке зданий на склоне и обустройстве подвальных помещений этот показатель лучше определить.

ГОСТ 12248.2-2020 Грунты. Определение характеристик прочности методом одноосного сжатия

Текст ГОСТ 12248.2-2020 Грунты. Определение характеристик прочности методом одноосного сжатия

>

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)

INTERE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГРУНТЫ

Определение характеристик прочности методом одноосного сжатия

Издание официальное

Москва Стамдартинформ 2020

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

  • 1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова (НИИОСП им. Н.М. Гер-севанова) АО «НИЦ «Строительство»

  • 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

  • 3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2020 г. № 132-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименоааиие страны no МК (ИСО 3166) 004-97

Кое страны no МК (ИСО3166) 004-97

Совращенное наимеяоаание национального органа по стамдэртимции

Армения

AM

ЗАО «Национальный орган по стандартизации

и метрологии» Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргыэстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Таджжистан

TJ

Таджикстандарт

  • 4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 октября 2020 г. № 822-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12248.2-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2021 г.

  • 5 ВЗАМЕН ГОСТ 12248-2010. подраздел 5.2

Информация о введении е действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изме-нений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

© Стацдартинформ. оформление. 2020

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

  • 1 Область применения

  • 2 Нормативные ссылки

  • 3 Термины и определения

  • 4 Общие положения

  • 5 Сущность метода

  • 6 Оборудование и приборы

  • 7 Подготовка к испытанию

  • 8 Проведение испытания

  • 9 Обработка результатов

Приложение А (рекомендуемое) Журнал испытания фунта методом одноосного сжатия

Приложение Б (справочное) Принципиальная схема установки для испытания грунта

на одноосное сжатие

Приложение В (обязательное) Определение максимальной нагрузки при разрушении

ж W

ж

,«Z

ГОСТ 12248.2-2020

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГРУНТЫ

Определение характеристик прочности методом одноосного сжатия

Soils. Determination of strength parameters by unconfined compression testing

Дата введения — 2021-06-01

  • 1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод одноосного сжатия дисперсных связных грунтов при их исследовании для строительства.

Настоящий стандарт распространяется на дисперсные связные грунты ненарушенной структуры, способные сохранять свою форму при вырезании.

Настоящий стандарт не распространяется на трещиноватые глины, илы. средне* и сильнозатор-фованные грунты, торф, а также на все виды мерзлых грунтов.

  • 2 Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты;

ГОСТ 5180 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12071 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 25100 Грунты. Классификация

ГОСТ 30416 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации. метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайгах соответствующих национагъных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

  • 3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 25100 и ГОСТ 30416.

  • 4 Общие положения

    • 4.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к методу лабораторного испытания дисперсных связных грунтов методом одноосного сжатия для определения сопротивления недренированному сдвигу си.

Издание официальное

  • 4.2 Общие требования к лабораторным испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, лабораторным помещениям, способы изготовления образцов для испытаний приведены в ГОСТ 30416.

  • 4.3 Способы отбора монолитов и подготовки образцов для испытаний должны обеспечить практически полное сохранение их структуры и влажности в соответствии с ГОСТ 12071 и ГОСТ 30416.

  • 4.4 Для испытываемых образцов связных грунтов должны быть определены физические характеристики по ГОСТ 5180: влажность, плотность, плотность частиц, плотность сухого грунта, коэффициент пористости, коэффициент водонасыщения, влажность на границах текучести и раскатывания, число пластичности и показатель текучести.

  • 4.5 В процессе испытаний грунтов ведут журналы, формы которых приведены в приложении А. а при автоматизации процесса испытаний и обработки данных с помощью компьютерных программ результаты опыта выводятся на компьютер в форме паспорта (протокола) испытания.

  • 4.6 Отчет об испытании должен включать в себя:

  • — идентификацию образца (номер буровой скважины, номер пробы, номер испытания, глубина отбора и т. л.);

  • — метод подготовки образца (ненарушенного или нарушенного сложения, предварительное водо-насыщение);

  • — начальные размеры образца;

  • — физические характеристики грунта;

  • — использованный режим нагружения:

  • — таблицу результатов испытания (нагрузки — деформации):

  • — графики испытаний;

  • — числовые значения полученных характеристик грунта.

При необходимости допускается приводить и другую дополнительную информацию.

  • 5 Сущность метода

    • 5.1 Испытания грунтов методом одноосного сжатия проводят путем нагружения образца вертикальной нагрузкой с возможностью неограниченного бокового расширения вплоть до момента его разрушения.

    • 5.2 Испытания грунта методом одноосного сжатия проводят для определения сопротивления не-дренированному сдвигу си.

    • 5.3 Для испытаний используют образцы грунта ненарушенного сложения при природной влажности.

    • 5.4 Образец грунта для испытаний должен иметь форму цилиндра диаметром не менее 38 мм и отношением высоты к диаметру, равным 1.8-2.5. Максимальный размер фракции грунта (включений, агрегатов) в образце не должен превышать 1/6 диаметра образца.

  • 6 Оборудование и приборы

    • 6.1 В состав установки для испытания грунта на одноосное сжатие должны входить:

  • — механизм для вертикального нагружения образца:

  • — устройство для измерения вертикальной нагрузки на образец;

  • — устройство для измерения высоты образца.

Принципиальная схема установки для испытания грунта на одноосное сжатие приведена в приложении Б.

  • 6.2 Диаметр плит пресса для испытаний образцов дисперсных фунтов должен превышать диаметр образцов на 15 %.

  • 6.3 Поверхность плиты, контактирующая с образцом, должна иметь гладкую отполированную поверхность или иметь специальное антифрикционное покрытие.

  • 6.4 Устройство вертикального нагружения должно обеспечивать создание максимальных усилий, превышающих не менее чем на 20 % — 30 % предельную нагрузку на образец.

  • 6.5 Верхняя плита должна быть оснащена сферическим шарниром для равномерной передачи нагрузки на верхний торец образца в процессе испытания.

  • 6.6 Установка для одноосных испытаний должна обеспечивать соосность верхней плиты, образца и нижнеи плиты в процессе всего испытания.

  • 6.7 Устройство вертикального нагружения должно обеспечивать ступенчатый режим нагружения статическими нагрузками (статический режим) или режим заданной скорости перемещений (кинематический режим).

  • 6.8 Погрешности измерений (усилий, давлений, перемещений) для всех измерительных устройств принимаются в соответствии с требованиями ГОСТ 30416.

  • 6.9 Воздействия на образец (усилия, давления, перемещения) должны создаваться с точностью не менее 5 % от требуемой величины воздействия.

  • 6.10 Измерительные устройства (приборы) должны обеспечивать измерения с дискретностью (ценой деления для механических, разрешающей способностью для электронных) не менее:

  • • при измерении вертикальной нагрузки на образец — 2 % от максимальной нагрузки при испытании;

  • • измерении вертикальной деформации — не более 0.02 % от начальной высоты образца;

  • • измерении поперечной деформации — не более 0,03 % от начального диаметра образца.

  • 7 Подготовка к испытанию

    • 7.1 Образец грунта изготавливают в соответствии с ГОСТ 30416 и с учетом требований 4.3 и 4.4.

    • 7.2 Образец грунта, изготовленный методом режущего кольца (цилиндра), извлекают из цилиндра с помощью выталкивателя в направлении его вырезания.

    • 7.3 Образец фунта помещают строго в центре опорной ллиты пресса, используя для этого специальную оснастку, и приводят в контакт с верхней плитой.

    • 7.4 Устанавливают устройства для измерения вертикальной деформации и вертикальной нагрузки (если это требуется конструкцией установки) и записывают их начальные показания.

  • 8 Проведение испытания

    • 8.1 Нагружение образцов дисперсных грунтов при испытании на одноосное сжатие производят в режиме ступенчатого нагружения статическими нагрузками (статический режим) и в режиме заданной скорости деформирования (кинематический режим).

Примечание — Допускается проведение испытаний дисперсных связных грунтов методом одноосного сжатия в режиме задаваемых перемещений (режим релаксации напряжений).

  • 8.2 При испытаниях в режиме ступенчатого нагружения нагрузку прикладывают ступенями с интервалами от 15 с до 1 мин. Большие интервалы выбирают для глинистых грунтов полутвердой и твердой консистенции. Размер ступеней нагружения принимается в зависимости от ожидаемого максимального значения полного напряжения при разрушении образца о,и составляет 0.1 ол

  • 8.3 При испытаниях связных грунтов в кинематическом режиме нагружения скорость вертикальной деформации образца выбирают в зависимости от консистенции грунта в диапазоне 0.5 % — 2 % в минуту. Причем высокие скорости выбираются для грунтов с высокими числами пластичности и наоборот.

  • 8.4 Показания устройства для измерения изменений высоты образца записывают не реже чем через 1 % деформации в кинематическом режиме или в конце каждой ступени нагрузки при статическом режиме нагружения.

  • 8.5 Испытание проводят до разрушения образца, т. е. до достижения максимального значения вертикальной нагрузки. В случае отсутствия видимых признаков разрушения испытание прекращают при вертикальной деформации образца t = 15 %.

  • 8.6 По результатам испытаний фиксируют величину максимальной нагрузки при разрушении Fm в соответствии с приложением 8.

  • 8.7 Результаты измерений заносят в журнал (см. приложение А).

  • 9 Обработка результатов

    • 9.1 Сопротивление недренированмому сдвигу си. МПа (кПа), вычисляют по формуле

с,

(9’1)

где — значение полного напряжения при разрушении образца. МПа.

  • 9.2 Значение полного напряжения при разрушении образца af вычисляют с точностью 0.1 МПа по формуле

cf > 0.1^. (9.2)

At

где Fm — максимальная нагрузка, при которой происходит разрушение. кН;

Af — площадь поперечного сечения образца грунта в момент разрушения, см2.

  • 9.3 Текущая площадь поперечного сечения образца А, определяется следующим образом.

Если относительная вертикальная деформация образца в момент разрушения е < 2 %, то увели* чение площади образца при расчете полного напряжения при разрушении образца а, допускается не учитывать.

Если вертикальная деформация образца в момент разрушения е > 2 %. то для любого момента испытания текущую площадь поперечного сечения образца А. вычисляют по формуле

А

А . (9.3)

где А — начальная площадь поперечного сечения образца, см2:

ь-,. — текущее значение вертикальной деформации образца, д. е.

  • 9.4 Результаты произведенных расчетов заносят в журнал (см. приложение А).

Приложение А (рекомендуемое)

Журнал испытания грунта методом одноосного сжатия

Форма первой страницы журнала

Организация

Дата испытания «с»г.

Объект (пункт)_____________________________________________________________________________________________

Сооружение

Дата испытания___________________________________________________________________________________

Наименование грунта

Особенности образца.

Наименование установки

Начальная высота образца, мм______________________________________________________________________

Начальный диаметр, мм

Начальная площадь поперечного сечения А, см2_______________________________________________________

Объем. см3

Масса, г___________________________________________________________________________________________________

Физические характеристики грунта

Плотность, г/см®

Влажность IV д. в.

Кооффмци^т пористости Оф

<Л * « i ? is SS О Z

о •

Пределы пластичности

Число пластичности

Показатель текучести it

Плотност» естественного сложения р

ПЛОТНОСТЬ сухого грунта р»

Плотность частиц р#

Влажность на границе текучести wA.

Д «

Влажность на границе раскатывания нгр-д е.

Форма второй страницы журнала

Журнал N» 1 Номер образца

Дата испытания

Нагрузка Яг кН

Пере мешен ио Л4. мм

Деформация а е.

Поперечное сечение A, cmj

tT ф 1 е Ф с 8 = а с ф X

Сопротивление недренироеамому сдвигу с*,. МПа

Примечание

Приложение Б (справочное)

Принципиальная схема установки для испытания грунта на одноосное сжатие

Прочность грунта на растяжение (одноосное растяжение)

1 — механизм для вертикального нагружения образца. 2 — устройство для измерения вертикальной нагрузки на образец: 3 — устройство для измерения вертикальной деформации образца

Рисунок Б.1

Приложение В (обязательное)

Определение максимальной нагрузки при разрушении

График зависимости деформации от приложенной нагрузки при выраженном разрушении г = f(F)

Прочность грунта на растяжение (одноосное растяжение)

Fm — максимальная нагрузка при разрушении, г — относительная деформация; F — нагрузка Рисунок В.1

График зависимости деформации от приложенной нагрузки при отсутствии видимых признаков разрушения

Прочность грунта на растяжение (одноосное растяжение)

Fm максимальная нагрузка при разрушении; с — относительная деформация. F — нагрузка; г15 — деформация, соответствующая 16 % от вертикальной деформации образца

Рисунок В.2

УДК 624.131.4.001.4:006.354

МКС 93.020

Ключевые слова: лабораторные испытания, одноосное сжатие, сопротивление недренированному сдвигу

БЗ 11-2020/162

Редактор Е.В. Зубарева Технические редакторы В.Н. Прусакова. И.Е. Черепкова Корректор Е.Р. Ароян Компьютерная верстка Ю.В. Поповой

Сдано а набор 15.Ю.2020. Подписано в печать 13.11.2020. Формат 60 * 84 V&. Гарнитура Ариал. Уел. печ. л. 1.40. Уч -им- л. 1,32.

Подготовлено на основе электронном версии, предоставленной разработчиком стандарта

ИД «Юриспруденция», 115419, Моема, ул. Орджоникидзе. 11. www.juristzdal.ru y-book@mailnj

Создано о единичном исполнении во . 11Т418 Москва. Нахимовский пр-т. д. 31. к. 2.

www.gostinlo.ru

Литература:
  1. М.П. Киселева, З.С. Смирнова, Л.М. Борисова и др. Поиск новых противоопухолевых соединений среди производных N-гликозидов индоло[2,3-а] карбазолов // Российский онкологический журнал. 2015. № 1. С. 33-37.
  2. М.П. Киселева, З.С. Шпрах, Л.М. Борисова и др. Доклиническое изучение противоопухолевой активности производного N-гликозида индолокарбазола ЛХС-1208. Сообщение II // Российский биотерапевтический журнал. 2015. № 3. С. 41-47.
  3. Мустафин Р. И., Протасова А. А., Буховец А. В., Семина И.И. Исследование интерполимерных сочетаний на основе (мет)акрилатов в качестве перспективных носителей в поликомплексных системах для гастроретентивной доставки. Фармация. 2014; 5: 3–5.
  4. https://gruntovozov.ru/chasto-zadavayemiye-voprosy/svoystva-gruntov/mehanicheskie-svojstva-gruntov/prochnost-grunta/prochnost-grunta-na-rastyazhenie/.
  5. https://allgosts.ru/93/020/gost_12248.2-2020.
  6. Puccinotti, «Storia della medicina» (Ливорно, 1954—1959).
Головлева Лилия Аркадьевна/ автор статьи

Ведет прием в поликлиниках:
Поликлиника №15
Медицинский стаж: 20 лет
Ведущий врач-терапевт
Подробнее обо мне »

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Наши травмы
Adblock
detector