SU1728801A1 - Method for soil testing - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству , в частности к инженерной геологии. Цель изобретени  - повышение достоверности получаемой информации. Дл  этого в способе , включающем предварительное обжатие образца внешней нагрузкой и нагнетание давлени  в паровой жидкости до бытовых значений, дополнительно осуществл етс  ультразвуковое прозвучивание образца, сравнивают скорости продольных волн в образце и предварительно обследованном ультразвуком массиве, а процесс нагруже- ни  и получаемые характеристики корректируют , руководству сь разностью в скорост х продольных волн в образце и массиве . 1 табл., 2 ил.The invention relates to construction, in particular to engineering geology. The purpose of the invention is to increase the reliability of the information received. To do this, in the method that includes pre-compression of the sample by external load and pressure in the steam liquid to household values, ultrasonic sounding of the sample is additionally performed, the velocities of the longitudinal waves in the sample and the array previously examined by ultrasound are compared, and the loading process and the obtained characteristics are adjusted. guidance is the difference in the velocity of longitudinal waves in the sample and array. 1 tab., 2 Il.

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс  к строительству , в частности к инженерной геологии.The invention relates to construction, in particular to engineering geology.

Цель изобретени  - повышение достоверности получаемой информации.The purpose of the invention is to increase the reliability of the information received.

На фиг.1 изображена схема установки, с помощью которой реализуют способ; на фиг.2 - график зависимости скорости распространени  продольных волн в образце от нагрузки в стадии восстановлени  природного состо ни  и при испытании по заданной схеме.Figure 1 shows the setup with which they implement the method; Fig. 2 is a plot of the velocity of propagation of longitudinal waves in a sample versus load in the stage of natural state restoration and when tested according to a predetermined pattern.

Способ реализуют с помощью прибора, состо щего из камеры 1 с блоками дл  создани  и измерени  вертикальной нагрузки 2, бокового давлени  3, блока дл  измерени  и создани  перового давлени  4. Образец 5 устанавливаетс  в камеру 1. к нижнему и верхнему торцам образца 5 прижимаютс  датчики 6 из пьезокерамики дл  излучени  и приема акустических колебаний в образце . Дл  генерации и индикации акустических сигналов служит прибор ДУК-20 7.The method is implemented using an apparatus consisting of a chamber 1 with blocks for creating and measuring a vertical load 2, a lateral pressure 3, a unit for measuring and creating a first pressure 4. Sample 5 is installed in chamber 1. The sensors are pressed against the lower and upper ends of the sample 5 6 from piezoelectric ceramics for emitting and receiving acoustic oscillations in a sample. To generate and display acoustic signals, use the DUK-20 device 7.

Способ испытани  нагрузки реализуют следующим образом.The method of testing the load is implemented as follows.

Образец 5, вырезанный из монолита, устанавливают в камеру 1, после заполнени  ее водой по определенному закону поднимают боковое давление блоком 3 и прровое давление блоком 4 в камере 1 и образце 5 соответственно в зависимости от вида испытываемого грунта. При этом одновременно производ т контрольное прозвучивание образца 5 на определенной частоте ультразвука датчиками 6, с которой предварительно прозвучивалс  исследуемый массив и определ лась скорость звука в нем. Режим повышени  давлени  блоков 3 в камере 1 и в поровом пространстве образца 5 блоком 4 задаетс  микропроцессорами из расчета, чтобы боковое давление опережало поровое. Процесс подн ти  поровых иSample 5, cut from the monolith, is installed in chamber 1, after filling it with water according to a certain law, lateral pressure is raised by block 3 and preliminary pressure by block 4 in chamber 1 and sample 5, respectively, depending on the type of soil being tested. At the same time, the control sound of the sample 5 was performed at a certain ultrasound frequency by sensors 6, with which the array under study was sounded and the speed of sound in it was determined. The mode of pressure increase of blocks 3 in chamber 1 and in the pore space of sample 5 by block 4 is set by microprocessors so that the lateral pressure is ahead of the porous pressure. The process of raising pore and

ч1P1

N3 00 СОN3 00 WITH

ОABOUT

боковых давлений проводитс  до тех пор, пока скорость звука V06 в образце максимально приблизитс  или будет равна скорости звука в массиве VMac. Скорость звука в грунтах зависит от плотности р , пористо- сти т, водонасыщени  w при одном и том же виде грунта.lateral pressures are held until the speed of sound V06 in the sample is as close as possible or equal to the speed of sound in the VMac array. The speed of sound in soils depends on the density p, the porosity t, the water saturation w for the same kind of soil.

Поэтому, непрерывно контролиру  скорость звука в образце V06 со скоростью в массиве VMac, можно судить насколько со- сто ние образца соответствует услови м нахождени  грунта в массиве, а в случае отличи , насколько в процентном выражении (не уточн  , какой из факторовр, m, w - вызывает это отличие) образец нарушен, Измерение скорости распространени  ультразвукового импульса через образец осуществл етс  датчиками 6, подающими на излучатель (датчик 6) и снимающим с приемника (датчик 6) прошедший через обра- зец ультразвуковой импульс. Скорость V L/t, где L-длина образца, t- врем  прохождени  ультразвука через образец 5. Второй этап трехосных испытаний - это испытание нагружением образца 5 по заданной схеме до разрушени  и определение деформационных характеристик исследуемого образца 5. Поскольку оцениваетс  нарушенность образца 5 по сравнению с массивом, можно оценить деформационные характеристики массива, зна  деформационных характеристики образца. Дл  получени  достоверной информации необходимо вводить поправку, котора  определ етс  следующим образомTherefore, by continuously monitoring the speed of sound in sample V06 with speed in the VMac array, it is possible to judge how much the condition of the sample corresponds to the conditions of the soil in the array, and in case of difference, how much in percentage terms (without specifying which factor, m, w - causes this difference) the sample is violated. The velocity of the ultrasonic pulse through the sample is measured by sensors 6, which feed an ultrasonic pulse through the sample to the transmitter (sensor 6) and remove it from the receiver (sensor 6). The speed is VL / t, where L is the length of the sample, t is the time it takes for ultrasound to pass through sample 5. The second stage of the triaxial tests is testing the loading of sample 5 according to a predetermined pattern before destruction and determining the deformation characteristics of the test sample 5. Since the disturbance of sample 5 is compared with with an array, it is possible to estimate the deformation characteristics of the array, knowing the deformation characteristics of the sample. To obtain reliable information, it is necessary to introduce an amendment, which is defined as follows.

е. e.

Умас Vofi VwacUmas vofi vwac

Знак поправки параметров определ ют отклонением в большую или меньшую сто- The sign of the parameter correction is determined by a deviation of more or less

роиу V06 ОТ УмасВ таблице приведены результаты трехосных испытаний образцов грунтов, вырезанных из одного монолита. Первый при- мер-реконсолидаци  образцов происходила под акустическим контролем, ВторойRoiu V06 OT Umasv The table shows the results of triaxial testing of soil samples cut from one monolith. The first sample re-consolidation of the samples was carried out under acoustic control, the second

5 five

0 5 0 5 0 . 0 5 0 5 0.

5five

00

5 five

пример - реконсолидаци  без акустического контрол .An example is reconsolidation without acoustic control.

Анализиру  полученные результаты, можно дать заключение, что при акустическом контроле мы получили более достоверные данные чем при испытани х без акустического контрол . Полученные показатели: предельные сдвиговые напр жени  г, угол внутреннего трени  у и сцеплени  с отличаютс  по величине на 10%. При этом, учитыва , что скорость VpMac и VppeKOHc. при испытани х с акустическим контролем отличаютс  на 1,5%, то как было указано выше в тексте, на такую же вели- чину 1,5% отличаютс  полученные характеристики грунта от истинных значений его параметров в массиве.Analyzing the obtained results, it can be concluded that with acoustic control we obtained more reliable data than with tests without acoustic control. The obtained indicators: ultimate shear stress g, internal friction angle and adhesion with differ in magnitude by 10%. At the same time, taking into account that the speed of VpMac and VppeKOHc. when testing with acoustic control differs by 1.5%, then, as indicated above in the text, the obtained soil characteristics differ from the true values of its parameters in the array by the same amount of 1.5%.

Применение предлагаемого способа позвол ет существенно снизить затраты при строительстве сооружений на море за счет получени  более достоверных данных о прочностных свойствах грунтов в массиве по результатам лабораторных испытаний. При проектировании можно закладывать меньший запас на несущую способность грунтов.The application of the proposed method allows to significantly reduce costs in the construction of structures at sea by obtaining more reliable data on the strength properties of soils in the array according to the results of laboratory tests. When designing, you can lay a smaller margin on the carrying capacity of soils.

Claims (1)

Формула из.обретени Invention Formula Способ испытани  грунтов, включающий уплотнение грунта повышением всестороннего и перового давлени  до бытового, последующее нагружение образца грунта по выбранному режиму и определение механических характеристик грунта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности получаемой информации , предварительно измер ют скорость продольных волн в массиве того же грунта, а при повышении всестороннего и порового давлени  до бытового одновременно осуществл ют прозвучивание образца с измерением скоростей продольных волн до момента максимального совпадени  ее величины с величиной этой скорости, измерен ной в массиве, и по соотношению этих величин определ ют степень нарушенное™ образца и корректируют механические характеристики грунта.The method of testing soils, which includes soil compaction by increasing all-round and first pressure to domestic pressure, subsequent loading of the soil sample according to the selected mode and determining the mechanical characteristics of the soil, characterized in that, in order to increase the reliability of the information obtained, the velocity of longitudinal waves in the array of the same the soil, and with an increase in all-round and pore pressure to the household one, the specimen is simultaneously sounded with the measurement of the velocities of the longitudinal waves to This maximum coincidence of its magnitude with the magnitude of this velocity, measured in the array, and the degree of disturbed ™ of the sample is determined from the ratio of these magnitudes and the mechanical characteristics of the soil are corrected. // U, и/секU, and / sec P- &DSP- & DS блок индикатораindicator block Фиг.11