Прочность грунта на сдвиг с помощью испытания на сдвиг лопастью

Опубликовано: Геотехническая инженерия

Испытание на сдвиг лопаткой используется для определения прочности грунтов, особенно мягких глин, при сдвиге без деформации. Это испытание может проводиться в лаборатории или в полевых условиях непосредственно на грунте. Испытание на сдвиг лопасти дает точные результаты для грунтов с низкой прочностью на сдвиг (менее 0,3 кг/см2).

  • Процедура испытания на сдвиг лопаткой
  • Наблюдения и расчеты при испытании на сдвиг лопатки
  • Результат испытания на сдвиг лопатки
  • Преимущества испытания на сдвиг лопатки
  • Недостатки испытания на сдвиг лопаткой

    • Прочность грунта на сдвиг с помощью испытания на сдвиг флюгером

    Аппаратура

    Для испытания на сдвиг лопатки требуется следующее оборудование:

  • Аппарат для сдвига лопатки
  • Контейнер для образцов грунта
  • Штангенциркуль

    • Аппарат для испытания на сдвиг лопатками

    Аппарат для лопастного сдвига

    Аппарат для сдвига лопаток состоит из высокопрочного стального стержня, к которому снизу прикреплены четыре стальные лопасти (лопатки) под прямым углом друг к другу.
    Стальной стержень с лопатками

    Стальной стержень с лопатками

    Читайте также: Прочность почвы на срез и ее испытания

    Процедура испытания на сдвиг лопатки

    Процедура испытания на сдвиг лопатки включает следующие шаги:

  • Очистите устройство для сдвига лопастей и нанесите смазку на ведущий винт для лучшего перемещения рукояток.
  • Возьмите образец почвы в контейнер высотой 75 мм и диаметром 37,5 мм.
  • Выровняйте поверхность почвы сверху и установите контейнер на основание аппарата для испытания на срез лопасти с помощью винтов, входящих в комплект.
  • Постепенно опускайте лопатку в образец почвы, пока верх лопатки не окажется на глубине от 10 до 20 мм ниже верха образца почвы.
    Опускание лопатки в образец грунта

    Опускание лопатки в образец грунта

  • Запишите показания указателя на круговой градуированной шкале, которые являются начальными.
  • Вращайте лопатку внутри образца почвы с помощью рукоятки, прикладывающей крутящий момент, со скоростью 0,1о в секунду.
  • Когда образец разрушится, стрелка индикатора деформации переместится назад по круговой градуированной шкале, в этот момент остановите испытание и запишите конечное показание стрелки.
  • Разница между начальным и конечным показаниями есть не что иное, как угол кручения.
  • Повторите процедуру еще на двух образцах грунта и рассчитайте среднее значение прочности на сдвиг.
  • Измерьте диаметр и высоту лопатки с помощью штангенциркуля Верньера.
  • Чувствительность данного образца почвы определяется путем повторения вышеописанной процедуры испытания на восстановленной почве, которая представляет собой почву, полученную после быстрого перемешивания лопатки в вышеописанном испытании.

    • Чувствительность почвы = ненарушенная прочность на сдвиг / восстановленная прочность на сдвиг.

    Наблюдения и расчеты при испытании на сдвиг лопаткой

    Прочность на сдвиг данного образца грунта рассчитывается на основании следующих наблюдений.

    • Диаметр лопатки, D = ___ см.
    • Высота лопатки, H = ____ см.
    • Крутящий момент, T = (постоянная пружины /180)*(начальное показание – конечное показание).

    Прочность грунта на сдвиг (S) рассчитывается по следующей формуле.
    Прочность на сдвиг Лопастной сдвиг
    S.No
    Начальное показание
    Конечное показание
    (Начальное показание – конечное показание)
    Крутящий момент (T)
    Прочность на сдвиг (S)
    1
    2
    3

    Результат испытания на сдвиг лопасти

    Прочность на сдвиг образца грунта = ________ кг/см2.

    Преимущества испытания на сдвиг лопатки

    Преимущества испытания на сдвиг лопатки следующие:

  • Испытание на сдвиг лопатки является простым и быстрым.
  • Это испытание можно проводить как в лаборатории, так и в полевых условиях непосредственно на грунте.
  • Испытание на сдвиг лопатки на месте идеально подходит для определения прочности при сдвиге без деформации невязкой, полностью насыщенной глины.
  • Прочность на сдвиг мягких глин на большой глубине также может быть определена с помощью испытания на сдвиг лопаткой.
  • Чувствительность грунта также может быть определена по результатам испытаний на сдвиг с помощью лопастного сдвига ненарушенных и восстановленных образцов грунта.

    • Недостатки испытания на лопастной сдвиг

    Недостатки испытания на лопастной сдвиг следующие:

  • Испытание на сдвиг лопаткой не подходит для глин, содержащих слои песка или ила.
  • Его нельзя проводить на трещиноватой глине.
  • Если огибающая разрушения не горизонтальна, испытание на сдвиг лопаткой не дает точных результатов.

    • Читайте также: Прочность грунта на сдвиг с помощью испытания на прямой сдвиг

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: