Лабораторные испытания грунтов
Тел: +7 (495) 728-94-19 e-mail: mail@buroviki.ru выполняем работы по г. Москве
Заказать геологию
Геологические изыскания
Тел: +7 (963) 659-59-00
Москва, Олонецкий пр. д. 4/2
и всей Московской области
Библиотека
Лабораторные исследования
Механические свойства пород
Испытание грунтов на сдвиг
сопротивляемость сдвигупредельное сопротивление
Плотность сыпучих грунтов
Коэффициент водонасыщенности
Компрессионные кривые
Библиотека
Нормативы, CНиПы, СП
Статьи по геологическим изысканиям
Новости отрасли
Полезные ресурсы
Статическое зондирование грунтов
Фундамент - общие сведения
Грунтовые воды
Опасные геологические явления
Лабораторные исследования грунтов
Общие сведения о грунтах
Бурение геологических скважин
Свойства строительных материалов
Для студентов
ООО «Буровики»:
Контакты
Рекомендательные письма
Допуски и Лицензии
Цены и сроки, прайс лист
Написать письмо
Геология Порядок работ Библиотека Цены Контакты
Главная > Библиотека > Лабораторные испытания > Сопротивляемости пород сдвигу
Определение сопротивляемости пород сдвигу
Следует отметить, что в наших представлениях о сопротивлении пород сдвигу много условного. Например, полное Сопротивление сдвигу всех рыхлых пород: (от глин до песков) по традиции, установившейся еще со времен Кулона (т. е. с XVIII столетия), представляют состоящим из сопротивления внутреннего трения и сопротивления сцепления. На основе этих представлений разработаны почти все методы расчета устойчивости пород в откосах и
в основании сооружений;
ряд конструкций и строительных мероприятий также основан на них.
1 400 рублей за метр. Подробнее
Почему стоит заказать именно у нас
Между тем результаты объективного анализа экспериментальных данных, получаемых при изучении сопротивляемости пород сдвигу, и, особенно, попытки увязать эти данные с современными представлениями минералогии, петрографии, физической химии и коллоидной химии приводят нас к необходимости признать искусственными указанные выше представления о природе сопротивления пород сдвигу.
Даже при таком малом размере неоднородных элементов в составе породы и при обычной степени точности определения (5%) размеры образца, а следовательно и прибора получаются очень большими. При большем размере неоднородных элементов, как в первом примере, размер образца даже при малой степени точности (10%) должен быть очень большим. Поэтому испытание сопротивляемости сдвигу неоднородных пород приходится производить при помощи больших полевых приборов. Методы полевых испытаний и приборы для них бывают двух типов.
Из исследуемой породы в шахте, шурфе или котловане берется большой образец, извлекается в специальном ящике-обойме на поверхность и испытывается на больших приборах, установленных на опытной площадке. При таком методе эти испытания не отличаются от лабораторных и избавляют от необходимости затруднительной пересылки в лабораторию очень крупных монолитов, при которой трудно обеспечить полное сохранение образцом его целости и естественной влажности.
При другом методе прибор для испытания устанавливается в подземной выработке так, что образец заключают в обойму прибора; не отделяя его от места залегания. Обжатие и сдвиг образца происходят тут же в котловане или в разведочной выработке. Затруднения при таком проведении испытаний очень велики: неудобство работы под землей, не на специально приспособленной опытной площадке, может приводить к остающимся незамеченными нарушениям целости образца и к неточности работы и наблюдений. Между тем теоретически преимуществ такой (подземной) постановки опытов доказать нельзя. Поэтому испытания на сдвиг обычно проводятся с большими образцами, извлекаемыми из забоя и испытываемыми на полевых приборах, устанавливаемых на специальных полевых опытных площадках.
Методика полевых испытаний на сдвиг не может целиком повторять приемы лабораторных испытаний. Известно, что сопротивление сдвигу рыхлых пород зависит от их плотности, а глинистых— и от влажности. Но плотность пород зависит от величины давления, под которым порода находилась до сдвига и находится в процессе сдвига. Поэтому сопротивляемость породы сдвигу надо определять применительно к тому состоянию, в котором она будет находиться в основании сооружения или, соответственно, в откосе.
Плотность пород, соответствующая передаваемому на нее давлению и свойствам структурных связей, устанавливается не сразу, а в течение некоторого промежутка времени. Длительность этого промежутка зависит как от свойств породы и уплотняющего ее давления, так и от размеров (толщины) уплотняемого слоя. В механике грунтов вопрос о длительности уплотнения рыхлой породы давлением разработан только на основании предположения, что эта длительность зависит лишь от скорости, с которой вода может удаляться из пор породы, т. е. от водопроницаемости породы. Для уплотнения в компрессионном приборе образца водонасыщенной глинистой породы при давлении в 2 кг/см2 требуются в среднем одни сутки. Длительность уплотнения образца прямо пропорциональна его высоте (толщине) во второй степени. Следовательно, уплотнение образца породы для полевого прибора при высоте образца в 20 см потребовало бы 400 суток. Это делает совершенно невозможным включение в методику полевых испытаний на сдвиг приемов, применяемых при лабораторных испытаниях. Например, нельзя требовать, чтобы испытание на сдвиг в полевом приборе производилось после установления соответствия между влажностью и плотностью образца, с одной стороны, и давлением, под которым должна находиться порода при испытании—с другой. Поэтому испытание пород на сдвиг в полевых условиях приходится производить при отсутствии такого соответствия. Такое состояние образца соответствует состоянию породы в основании фундамента в первом периоде после постройки сооружения. В этом периоде сопротивляемость пород основания сдвигу в каждый данный момент меньше, чем в последующие, т. е. положение сооружения менее устойчиво, чем в более поздние периоды. Ввиду этого проведение испытания образцов на сдвиг при отсутствии соответствия между давлением, влажностью и плотностью породы является даже более желательным. Однако выполнение методических требований, правильных в отношении лабораторных испытаний, встречает серьезные затруднения при полевых испытаниях вследствие того, что в момент сдвига степень соответствия между состоянием породы и передаваемым на нее давлением остается неизвестной.
В общепринятой методике полевых испытаний на сдвиг предусмотрен контроль окончания процесса уплотнения с помощью измерительных приборов (тензометров). Однако путем таких измерений во время выдерживания образца под нагрузкой можно установить лишь окончание процесса упругих и пластических деформаций породы. Обычно для завершения этих деформаций требуются всего одни сутки (или несколько больше). Таким образом, опыт проводится при незакончившемся уплотнении образца: в зоне сдвига порода еще не начала уплотняться и изменять свою влажность (если приняты меры против подсыхания породы).
Приложенное вертикальное (сжимающее) давление компенсирует давление вышележащих пород, снятое с образца при его обнажении. Вследствие этого испытавший упругое расширение образец возвращается в свое первоначальное (естественное) состояние. Определяемое в этих условиях сопротивление породы сдвигу является сопротивлением в ее естественном состоянии и под естественной нагрузкой.
Для установления плотности и влажности образца, при которых происходит сдвиг, из породы, в плоскости сдвига, берут образец и определяют его плотность (объемный вес и пористость) и влажность. Такие образцы надо брать из слоя, непосредственно прилегающего к зоне деформаций.
Таким образом, чтобы установить соответствие между давлением и плотностью, необходимо установить длительность процесса уплотнения, подвергая образец породы, испытываемой на сдвиг, также компрессионным испытаниям. Кроме того, на этих образцах определяют показатели тех свойств породы, которые позволяют сравнить исследуемую породу с породой из других мест того же пласта или сходных с ним других пластов.
Геологические изыскания под частный дом
Стоимость геологических изысканий
Как происходит работа: Договор > Бурение > Технический отчет
Содержание технического отчета
Сделать заказ на геологические изыскания