http://www.geoenv.ru

ЛАБОРАТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ГРУНТОВ

Направления

Сотрудники

Методы

Приборы

Методики

Объекты

 

МЕТОДИКИ

Общие сведения о методиках, разрабатываемых и используемых в лаборатории, приведены в виде схем, а также графиков, отражающих некоторые результаты использования этих методик.

Методики трехосных испытаний при статических нагрузках

I Испытания на осевое раздавливание

Схемы траекторий нагружения и развития осевых деформаций на различных этапах испытаний

Консолидировано-дренированные испытания

Этап А. На этом этапе (гидростатическом или объемном нагружении), при открытых дренажах производится обжатие образца всесторонним давлением σ3.

Этап Б. После завершения консолидации производится деформирование образцов осевой нагрузкой σ1 при открытых дренажах и постоянном всестороннем давлении, достигнутом на первом этапе обжатия. Определяются модуль общей деформации Ео, коэффициент поперечной деформации n, параметры прочности в эффективных напряжениях.

Консолидировано-недренированные испытания

 

 

 

Этап В.Образцы подвергаются действию осевой нагрузки при закрытых дренажах, в недренированных условиях, с замером порового давления, вплоть до разрушения. Критерием разрушения образца считается постоянный рост деформаций без приращения осевой нагрузки. Определяются параметры прочности грунта в тотальных и эффективных напряжениях.

Этап Д. В испытаниях с замачиванием после этапа Б производится насыщение образца водой природного состава. Дополнительное водонасыщение производится через нижний дренаж восходящим потоком, при градиенте напора (противодавлении), в течение определенного времени.

Этап Е. После замачивания образца повторяется этап Б. По его окончании дренажи прибора перекрываются. Последующее осевое нагружение вплоть до разрушения производится при отсутствии дренирования, в закрытой системе, с замером порового давления бw. Определяются параметры прочности грунта в тотальных и эффективных напряжениях.

 

 

II Испытания с этапами анизотропного сжатия

 

Этап А. На этом этапе (гидростатическом или объемном нагружении), при открытых дренажах производится обжатие образца всесторонним давлением σ3.

Этап Б*. После условной стабилизации объемных деформаций выполняется нагружение образцов осевой нагрузкой σ1 при достигнутом на этапе А постоянном всестороннем давлении до заданного значения б1 = б3 / a

Этап Б. По окончании этапа Б* производится разгрузка вертикальных напряжений до значений заданных объемных давлений σ’1 = σ'3 / a

Этап Б''. Вслед за этим осуществляется повторное нагружение до вертикального напряжения б1. В процессе разгрузки и последующей повторной нагрузки сохраняется постоянным достигнутое соотношение осевых и боковых давлений a  = б3 / б1 = n / (1-n) (т.н. анизотропная разгрузка и сжатие).

Этап Б. Впоследствии образцы подвергаются дальнейшему действию увеличивающейся осевой нагрузки в тех же дренированных условиях вплоть до разрушения

По результатам этапов испытаний Б’’ и Б определяются модули общей деформации грунтов Ео’ и Ео, характеризующие соответственно сжимаемость грунта при нагрузках от сооружения, компенсирующих природное давление грунта, вынутого при разработке котлована (Ео’) и деформируемость грунтового массива под действием дополнительного давления (Ео).

Варианты методик испытаний, учитывающих иные условия нагружения, приведены на других схемах.

Представление результатов в виде диаграмм зависимостей интенсивности сдвиговых деформаций-интенсивности напряжений сдвига-средних напряжений-объемных деформаций

 

Методики трехосных и сдвиговых испытаний при циклических нагрузках

 



Оценка проявления плывунности грунта в природном залегании

Плотность скелета грунта, rs, (г/см3):

1.204

1.213

1.223

1.233

1.247

1.261

Объемное напряжение при уплотнении, (МПа):

0.0075

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

Объемное напряжение, (МПа):

0.0075

0.0075

0.0075

0.0075

0.0075

0.0075

Предельное осевое напряжение, (МПа):

0.0082

0.0117

0.014

0.0151

0.0178

-

Характеристика поведения грунта:

плывун

плывун

плывун

плывун

устойчив

устойчив

 

Методики трехосных испытаний при разогреве и охлаждении грунтов

 

Зависимость сцепления от температуры для тяжелых суглинков с различными значениями засоленности.

 

Методики испытаний грунтов при выщелачивании

 

Длительные испытания грунтов в установке диффузионного выщелачивания.

Опыты на длительную фильтрацию грунтов проводятся в специальных одометрах. Фильтрующейся жидкостью является дистиллированная, грунтовая или морская вода, что позволяет моделировать различные виды техногенных утечек. Выщелачивание грунтов производится в течение 10-20 суток, а диффузионное выщелачивание – в течение месяцев.

Методики количественного химического анализа

Для проведения химанализа воды и вытяжек грунтов с использованием потенциометра-иономера “Экотест-120” и спектрофотометра DR-2800 HACH LANGE применяются следующие методики:

  • измерение pH проводится с помощью электрода “ЭКОМ-pH-ком”, чувствительного к H+;
  • определение карбонатов и бикарбонатов выполняется потенциометрическим титрованием с помощью этого же электрода;
  • при измерении концентраций ионов калия и натрия используются электроды марок ELIT-K+ и ЭЛС-51-07;
  • ионы (Ca++ + Mg++), Ca++ и Cl- определяются с помощью стандартного комплексонометрического (ГОСТ 4151) или аргентумметрического (ГОСТ 4245) титрования;
  • определение SO4— проводится гравиметрическим методом (ГОСТ 4389);
  • для измерения концентраций NH4+, NO2-, NO3-, SO4--, Fe общ. используется более 200 методик, запрограммированных в лабораторном спектрофотометре DR‑2800 HACH LANGE.


Последнее обновление: 23.05.2007
designed by S&M© 2002