Обработка результатов испытания

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

3 Проведение испытания

3.1 Приложить на образец грунта первую ступень вертикального давления     0,1 МПа, выдержать её до условной стабилизации вертикальной деформации (до консолидации) образца грунта и произвести регистрацию значений вертикальной деформации образца (показаний измерителя вертикальной деформации образца) сразу после приложения вертикального давления через 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30; 60 мин и далее с интервалом 1 ч до условной стабилизации вертикальной деформации образца грунта.

3.2 Увеличить вертикальное давление на образец грунта до 0,2 МПа путем приложения второй ступени вертикального давления 0,1 МПа и повторить действия по п.3.1. 

3.3 Аналогичным образом произвести увеличение вертикального давления на образец грунта (нагружение образца) до конечного значения ступенями по 0,1 МПа и регистрацию вертикальной деформации образца грунта.

3.4 Разгрузить с образца грунта последнюю ступень вертикального давления 0,1 МПа, выдержать образец грунта до условной стабилизации его вертикальной де-формации и произвести регистрацию значения стабилизированной вертикальной деформации образца.

3.5 Аналогичным образом произвести разгрузку образца грунта до 0 МПа ступенями по 0,1 МПа и регистрацию его вертикальной деформации, в т.ч. при 0 МПа.

Примечание:

1) результаты измерений по п.3.1 при наблюдении за консолидацией образца грунта при давлении 0,1 МПа принять из таблицы 5 по своему варианту задания и занести в таблицу 1;

2) конечное значение вертикального давления на образец грунта и результаты измерений по пп.3.2-3.5 при наблюдении за вертикальной деформацией образца грунта при различном вертикальном давлении принять из таблицы 6 по своему варианту задания и занести в таблицу 2.

Таблица 1 – Данные наблюдений за консолидацией образца грунта при давлении 0,1 МПа

Номер точки

Время после приложения вертикального давления,

t, мин

Абсолютная

вертикальная

 деформация, ∆h, мм

Степень

консолидации грунта, U

0,5

0,050

0,060

0,07

0,077

0,063

0,085

С_V =         мм²/мин;    k_f =           м/сут

Таблица 2 – Данные наблюдений за вертикальной деформацией и характеристиками 

                сжимаемости образца грунта при различном вертикальном давлении

Номер сту-пени

Давление

на образец,

Р, МПа

Вертикальная

деформация образца

Коэффициенты

Модуль дефор-

мации,

Е₀, МПа

абсолютная, ∆h, мм

относи-тельная, e

порис-тости, е

сжимаемос-ти, m₀, МПа^-1

0,1

0,102

0,2

0,108

0,3

0,113

0,4

0,118

0,5

0,123

0,6

0,128

0,5

0,126

–

–

0,4

0,123

–

–

0,3

0,12

–

–

0,2

0,117

–

–

0,1

0,114

–

–

0,110

–

–

4.1 Рассчитать плотность образца грунта r, г/см³, с точностью 0,01 г/см³ по формуле

                                                  ,                (1)                                где q₁ и  q₀– масса рабочего кольца КП соответственно с грунтом и без грунта, г.

q₁ и  q₀ принять по своему варианту задания из таблицы 3;     

    V_К  – объем образца грунта, равный внутреннему объему рабочего кольца КП, см³.     

V_К  определить по размерам, приведенным в п.2.

4.2 Рассчитать влажность грунта W, д.е.,с точностью 0,001 д.е.по формуле

                                     ,                                          (2)

где m_B– масса воды в пробе грунта, г;

      m_СГ– масса высушенной пробы грунта, г;

    m₂  и  m₁– масса пробы грунта в бюксе с крышкой соответственно до и после высушивания, г;

  m – масса пустого бюкса с крышкой, г.

  m₂, m₁  и  m  принять по своему варианту задания из таблицы 3. 

4.3 Рассчитать начальный коэффициент пористости e₀, д.е., с точностью 0,001 д.е. по формуле

                               ,                                  (3)

где r_s – плотность частиц грунта, г/см³. Принять r_s = 2,72 г/см³;

  r  – плотность грунта, г/см³.

4.4 Рассчитать степень консолидации грунта U_i, д.е., с точностью 0,001 д.е. по данным таблицы 1 во всех точках регистрации вертикальной деформацией образца грунта при вертикальном давлении 0,1 МПа по формуле

                                   ,                                                       (4)

где ∆h_i  и ∆h_k – осадка образца грунта соответственно в i-ой точке наблюдения и конечной, в которой грунт считается консолидированным, мм.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

     4.5 Рассчитать относительную вертикальную деформацию образца грунта e_i, д.е., с точностью 0,001 д.е. по данным таблицы 2 на всех ступенях вертикального давления по формуле

                                                        ,                                                   (5) где h – начальная высота образца грунта, равная высоте рабочего кольца КП, мм.

Результаты вычислений занести в таблицу 2.

4.6 Рассчитать коэффициент пористости образца грунта е_i, д.е., с точностью 0,001 д.е. по данным таблицы 2 на всех ступенях вертикального давления при нагружении и разгрузке образца грунта по формуле

                                             .                                             (6)

Результаты вычислений занести в таблицу 2.

4.7 Рассчитать коэффициент сжимаемости грунта m_0i, МПа^-1, с точностью 0,001 МПа^-1 во всех интервалах вертикального давления при нагружении образца грун-та по формуле

                                                ,                                                 (7)

где е_iи е_{i -1} – коэффициенты пористости грунта, соответствующие вертикальным давлениям  Р_iиР_{i -1},  д.е.

При определении  m₀  на первой ступени вертикального давления на образец грунта, равного 0,1 МПа, е_{i -1} = е₀.

Результаты вычислений занести в таблицу 2.

4.8 Рассчитать модуль деформации грунта Е_0i, МПа, с точностью 0,1 МПа во всех интервалах давления при нагружении образца грунта по формуле

                                            ,                                               (8)

где ε_i  и ε_{i -1} – значения относительной вертикальной деформации образца грунта, соответствующие вертикальным давлениям Р_iи Р_{i - 1}, д.е.;

β– коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения образца грунта в приборе КП и вычисляемый по формуле

                                                   ,                                                   (9)

где μ – коэффициент поперечной деформации, д.е.

   μ  равен:

- для песков и супесей – 0,30-0,35;

     - для суглинков – 0,35-0,37;

- для глин: при показателе текучести I_L < 0 – 0,2-0,3;

при показателе текучести 0 ≤ I_L ≤ 0,25 – 0,3-0,38;

при показателе текучести 0,25 < I_L ≤ 1,0 – 0,38-0,45.

При определении μ принять его меньшее значение при большей плотности грунта, а показатель текучести I_L принять в зависимости от разновидности грунта из таблицы 4 по своему варианту задания.     

Результаты вычислений занести в таблицу 2.

4.9 Рассчитать коэффициент консолидации грунта С_V, мм²/мин, по результатам наблюдений за вертикальной деформацией образца при вертикальном давлении 0,1 МПа по формуле

                             ,                                (10)

где θ – интервал времени между конечной ∆h_k и предпоследней ∆h_k-1 точками наблюдения за консолидацией образца грунта, мин.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

4.10 Рассчитать коэффициент фильтрации грунта k_f, м/сут, при вертикальном давлении 0,1 МПа по формуле

                                               ,                                       (11)

где r_w – плотность воды, равная 1 т/м³;

     g – ускорение свободного падения, м/с²;

    144/10⁸ – коэффициент перевода составляющих формулы к соответствующей размерности.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

     4.11 Построить график U = f(t) при давлении 0,1 МПа по данным таблицы 1 (рисунок 3).

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте