Испытание грунта на прочность: метод трехосного сжатия

В этой серии статей мы уже подробно рассказывали о таких методах испытания грунтов на прочность и деформируемость, как метод одноосного сжатия и метод одноплоскостного среза.

Метод трехосного сжатия применяют для определения следующих характеристик деформируемости и прочности:

  • Угол внутреннего трения.
  • Сопротивление недренированному сдвигу.
  • Модуль деформации и коэффициент поперечной деформации.

Все перечисленные выше характеристики определяют по результатам испытания образцов в камерах трехосного сжатия, что дают возможность бокового расширения грунта.

В зависимости от типа испытуемого образца проводят следующие испытания:

  • Неконсолидированное-недредированное испытание. Предназначено для определения сопротивляемости недренированному сдвигу водонасыщенных, органо-минеральных и органичных глинистых грунтов природной плоскости.
  • Консолидировано-дренированное испытание. Предназначено для определения характеристик деформируемости и прочности дисперсных грунтов в стабилизированном состоянии.
  • Консолидировано-недренированное испытание. Предназначено для определения прочностных характеристик глинистых, органо-минеральных грунтов.

Оборудование и приборы для проведения испытаний

В состав установки, необходимой для проведения испытаний методом трехосного сжатия, должны входить следующие комплектующие:

  • Непосредственно камера трехосного сжатия в комплекте с набором жестких сплошных и перфорированных штампов и уплотнителей.
  • Устройство, которое создает, поддерживает и измеряет давление в камере.
  • Устройства, предназначенные для измерения объемных и вертикальных деформаций образца.
  • Устройства, предназначенные для измерения вертикальных и объемных деформаций образца;
  • Приборы, предназначенные для измерения давления в поровой жидкости образца (устройства, основанные на компенсационном принципе, и датчики давления высокой жесткости);
  • Резиновые оболочки толщиной не более0,25 мм;
  • Расширитель для заключения образца в резиновую оболочку.

Подготовка к испытаниям и проведение испытаний

Образец грунта со штампами помещают на основание камеры. До помещения образца водонасыщенного грунта систему трубок, подводящих воду к штампам.

Если вы не уверены в качестве и правильности проведения испытаний вам может помочь служба технического заказчика.

Отверстия в штампах дистиллированной дезаэрированной водой до появления воды на поверхности штампов и вытеснения пузырьков воздуха. После того, как пузырьки воздуха были вытеснены, излишек воды убирают фильтровальной бумаги.

Предварительное обжатие образца осуществляют в соответствии с программой проведения испытаний, могут производить в условиях отсутствия дренажа всесторонним давлением в камере, которое равно среднему полному давлению, что воздействует на грунт в реальных условиях.

Нагружение образца производят равномерно, с постепенным увеличением нагрузки.

Испытания проводят до тех пор, пока образец не разрушится.

После испытаний образец извлекают из камеры, а результаты оформляют.