Штамповые испытания грунтов
Штамповые испытания — это метод полевых исследований, который проводят во время инженерно-геологических изысканий.
В инженерной геологии наиболее достоверным способом определения деформационных характеристик грунтов является полевой метод испытания штампом, регламентируемый ГОСТ 20276.1-2020 «Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости». Суть метода заключаете в натурном моделировании взаимодействия основания и фундамента проектируемого сооружения.
Существует шесть видов штампов, отличающиеся размером и назначением, в зависимости от типа грунта, уровня подземных вод и глубины испытания. В котлованах применяют штамп 5000 см2 или штамп 2500 см2, в скважинах штампы 600 см2. В районах распространения многолетнемерзлых грунтов используют специальные горячие штампы аналогичных размеров.
Нагрузка на штамп передаётся ступенями с помощью пневматического домкрата, переход на следующую ступень происходит после условной стабилизации деформации грунта. Количество ступеней зависит от типа грунта и максимального давления под подошвой проектируемого здания или сооружения.
Регистрацию нагрузки-осадки производят с помощью высокоточных измерительных приборов: манометров, часовых индукторов с точностью 0,01 мм и динамометров.
Общее время испытания зависит от типа грунта и количества ступеней нагрузки, например для глинистых грунтов твердой консистенции средняя продолжительность опыта составляет 5 часов.
Характеристики грунта определяемые с помощью штампа
- Модуль деформации Е (Мпа);
- Модуль деформации по вторичной ветви нагружения Ее (Мпа);
- Расчетное сопротивление грунта;
- Коэффициент постели;
- Коэффициент уплотнения грунта.
Для просадочных грунтов при испытании с замачиванием:
- Начального просадочное давление psl ;
- Относительной деформации просадочности ɛsl.
Для мерзлых грунтов:
- Коэффициента оттаивания Атh;
- Коэффициента сжимаемости mf.