Jak určit modul deformace?

PRESIOMETRICKÉ ZKOUŠENÍ PŮD Presiometrická zkouška je relativně nová metoda pro studium zemin, pomocí které se zjišťují anizotropie a deformační charakteristiky. Potřeba sběru dat o modulu přetvoření zeminy je dána stavebními normami a předpisy upravujícími stavbu základů. Koncept studia mechanických vlastností půdy založený na radiální expanzi vrtu byl poprvé navržen již v roce 1933. Ale první komplex pro řešení praktických problémů při posuzování tvrdosti půdy v polních podmínkách se začal používat v roce 1957. Jeho autorem byl Louis Menard, proto se dnes tomuto zařízení často říká Menardův tlakoměr. Výstavba průmyslových a občanských objektů vyžaduje přesné tlakometrické zkoušení zemin. Zastaralé kompresní metody pro určování deformovatelnosti mají odchylky od skutečných hodnot o faktor 5 nebo více.

Nebo napište:
Podívejte se na video o službě
Všechny služby
Testy zemřít
Presometrické testování zemin
Stanovení koeficientu zhutnění půdy pomocí DPG

Modul deformace je jednou z charakteristik zeminy, která umožňuje z hlediska teorie pružnosti hodnotit její stlačitelnost, je to hodnota, která dává do vztahu napětí a deformace. Potřeba určit tuto charakteristiku vzniká, pokud je nutné vypočítat základy na základě deformací. Je známo, že výpočet základen podle druhé skupiny mezních základen je hlavní, a proto není možné přeceňovat význam této charakteristiky. Vzhledem k tomu, že zemina není pružné těleso, povede použití modulu pružnosti k velkým nesrovnalostem s experimentem. Proto se v praxi geotechniky a mechaniky používá modul obecné deformace zeminy – jde o charakteristiku lineárního vztahu mezi přírůstky tlaku a deformacemi zeminy s využitím předpokladů o fungování zeminy jako pružného tělesa. Jedním z těchto předpokladů je provoz zeminy za podmínek jediného zatížení, bez fáze odlehčení. U problémů hromadného návrhu a nové výstavby skutečně dochází k postupnému zatěžování půdy během stavebního procesu bez fáze vykládání. V geotechnice však existují problémy, například navrhování hlubokých výkopů, výpočet vlivu nové výstavby, kde půda zažívá úlevu od domácích tlaků, proto při řešení těchto problémů modul pružnosti nebo modul na větvi sekundárního zatížení používá se také půda. Vztah je stanoven experimentálně pro předběžné výpočty, používá se závislost E;_ur= 5E, kde E_ur – modul pružnosti, MPa.

Pro stanovení deformačních vlastností zemin se používá několik metod. Jednou z účinných metod stanovení modulu přetvoření je jeho posouzení na základě výsledků razicích zkoušek. S jejich pomocí se provádí výzkum v přirozených půdních podmínkách, stejně jako umělé základy pro kontrolu kvality zhutnění ve srovnání s návrhovou deformací. Takto stanovený modul deformace se obvykle nazývá modul lisování. Tato hodnota se používá ve známých analytických vzorcích při výpočtu sedání základů (vrstvový model konečné tloušťky, metoda sčítání vrstev po vrstvách, metoda ekvivalentních vrstev, Broninova metoda atd.).

Metody stanovení modulu deformace zeminy

Metoda razítkové zkoušky zahrnuje použití šroubových a plochých matric. Je určen pro použití v jakýchkoli průmyslových nebo veřejných zařízeních prvního a druhého stupně odpovědnosti. Mezi takové předměty patří:

• průmyslové budovy;
• obytné vícepodlažní budovy;
• sklady;
• logistické komplexy;
• kancelářská centra;
• nákupní centrum;
• plynovody;
• nádoby;
• plynové nádrže atd.

Deformace je ovlivněna mírou napětí v zemině, která vzniká v důsledku zatížení od základů konstrukcí. Na základě toho musí být tento parametr stanoven na úrovni deformace odpovídající uvažované hloubce pod základnou budovy.

Ve většině moderních konstrukcí je rychlost vertikální deformace 0,01-0,1%. Tento indikátor si vynucuje použití razítek a tlakoměrů. Tyto metody pro stanovení modulu deformace jsou považovány za přímé. Je to dáno tím, že pro stanovení modulu se používají výsledky zkoušek a řešení z teorie pružnosti.

Existují i ​​jiné metody terénního výzkumu, ale jsou považovány za nepřímé. Tato skutečnost je způsobena tím, že zahrnují použití korelačních závislostí, nikoli řešení teorie elasticity.

Algoritmus pro výpočet modulu pružnosti zeminy a modulu deformace

Chcete-li zjistit tato data, postupujte takto:

• Vynesení grafu závislosti sedání zápustky na změnách úrovně tlaku. K vytvoření tohoto grafu jsou použity informace získané z výzkumu.
• Stanovení tlakového rozsahu. Je umístěn na lineárním řezu grafu.
• Stanovení přírůstkového sedání pro konkrétní tlakový rozsah.
• Pokud se použije šroubová matrice, bude nutné stanovení penetračního koeficientu.
• Výpočet ukazatelů podle GOST 20276.1-2020.

Pro výpočet modulu deformace se používá speciální vzorec GOST 20276.1-2020:

V tomto vzorci v znamená Poissonův poměr. Jedná se o ukazatel deformovatelnosti zeminy, který charakterizuje poměr podélných a příčných deformací. Ke stanovení tohoto koeficientu se provádějí studie pomocí tříosých kompresních zařízení nebo kompresních zařízení s měřením bočního tlaku.

K určení modulu deformace pro šroubovou matrici se používá mírně upravený vzorec:

Klíčovým rozdílem mezi tímto vzorcem je přítomnost koeficientu K_p. Záleží na míře průniku razítka. Pro její určení je nutné vydělit hloubku umístění průměrem raznice.

K vytvoření vzorce pro modul matrice byla použita Boussinesqova rovnice pro jednotkovou sílu, která byla aplikována na pružný poloprostor.

Výsledky deformačních zkoušek závisí na několika kritériích:

• míra odpovědnosti konstruovaného objektu;
• legislativní normy;
• inženýrské a geologické podmínky;
• přání zákazníka.

Vysoká přesnost modulu deformace zeminy je často irelevantní. Někdy budou relevantní tabulkové hodnoty nebo korelační závislost fyzikálních a deformačních charakteristik. Můžete také použít korelační závislost parametrů snímání a deformačních charakteristik.

Příklady stanovení modulu deformace zeminy:

Metody kontroly modulu obecné deformace zeminy

Název díla	Ceny
Testování zmrzlých půd horkým razítkem	od 55 000 rub
Razítkové zkoušky zemin	od 30 000 rub
Zkoušky tlakoměru	od 20 000 rub
Stanovení koeficientu zhutnění půdy pomocí DPG	od 10 000 rub

Při testech používají specialisté SIBGEOPRO razítko, ale i zařízení k vytvoření zátěže, měření sedání razidla, ale i namáčení a sledování úrovně vlhkosti půdy. K provádění všech potřebných prací používáme inovativní vybavení, jehož vysokou kvalitu potvrzuje technický pas a četné certifikáty.

Naši specialisté berou v úvahu specifika zařízení a požadavky zákazníků. Proto pro každý objekt vyvíjíme samostatný testovací program v souladu s GOST 20276.1-2020. Tento přístup poskytuje našim klientům potřebná data za minimální náklady.

Cena služeb našich specialistů je stanovena individuálně pro každý projekt. Můžete zavolat na uvedená telefonní čísla nebo zanechat zprávu v živém chatu. Naši konzultanti obratem zodpoví všechny vaše dotazy.

Pro objednání takového testu využijte možnost zpětného volání na našich stránkách nebo napište konzultantům SIBGEOPRO

Často kladené dotazy

Postup zkoušky razítka je následující:

Zařízení je instalováno na značce jámy nebo studny.

• Přípravná fáze:
  • Tlak je aplikován na matrici pomocí hydraulického zvedáku a přenášen přes tárovanou nakládací plošinu nebo nosníkový systém.
  • Způsob technologie přípravných prací je dohodnut ve fázi schvalování programu zkoušek.
  • Tlak je aplikován na razítko v krocích. Počet kroků a přírůstek tlaku jsou přiřazeny v souladu se schváleným programem.
  • Během testování je veden polní deník ve formě GOST 20276.1-2020.
  • Kritérium dokončení zkoušky je stabilizované sedání dosažené v poslední fázi zatěžování, nebo když je intenzita přírůstku sedání 5x vyšší než rychlost vývoje sedání v předchozí fázi. V druhém případě hovoří o vyčerpání deformačních vlastností základny. Po získání výsledků charakteristik deformovatelnosti zemin je možné učinit optimální rozhodnutí o návrhu budov a konstrukcí.

  Razítkové zkoušky zemin pomáhají sestrojit křivku sedání zatížení, ze které lze určit sedání a únosnost základu. Celkový tlak dělený plochou zápustky udává konečnou nosnost.

  Deformace zeminy je změna tvaru nebo objemu zeminy, doprovázená vertikálním nebo bočním pohybem pod vlivem vnějších zatížení.

  Youngův modul (modul pružnosti zeminy) je parametr pružnosti a míra tuhosti zeminy. Definováno jako poměr napětí podél osy k deformaci podél této osy v rozsahu elastického chování zeminy. Modul pružnosti se často používá k odhadu sedání zeminy a analýze elastických deformací.

  Stlačitelnost půdy je schopnost půdy zmenšovat svůj objem vlivem mechanického zatížení. Proces, který popisuje zmenšení objemu zeminy (zhutnění půdy) vlivem vnějšího zatížení, se nazývá komprese. Ke stlačení půdy dochází v důsledku vytlačení vzduchu nebo vody z dutin, redistribuce částic půdy, stlačení kapaliny a plynu v dutinách a deformace pevných částic.

  Konsolidační koeficient charakterizuje rychlost, jakou může nastat stlačení v konkrétní zemině. Rychlost a stupeň stlačení závisí na rychlosti ztráty vlhkosti a propustnosti půdy.

  Menardův modul EM je definován jako sklon pseudoelastické části křivky p versus εR a měří elastické vlastnosti na základě nehomogenních napěťových a deformačních polí.

  Poissonův poměr je elastická vlastnost zeminy, definovaná jako poměr příčného přetvoření k podélnému přetvoření při jednoosém zatížení.
  Podle GOST 20276-85 se koeficient rovná:
  0,27 – pro hrubé klastické horniny;
  0,30 – pro písky a písčité hlíny;
  0,35 – pro hlíny;
  0,42 – pro hlinité půdy.