Випробування штампами. Штампові випробування.

В польових умовах дослідження деформаційних властивостей грунтів проводиться поетапним вантаженням жорстких штампів, встановлених в породах, які будуть знаходиться в межах сфери взаємодії з книгою, і полягає в вимірі осад штампа від кожного ступеня навантаження, а також у вивченні характеру деформації в часі, Методика випробування порід штампами відрізняється складністю я трудомісткістю, що пов'язано з монтажем важкого обладнання, спеціальної підготовкою грунтів до випробувань; значними витратами часу на вивчення характеру опади. Тому випробування порід штампами провадиться лише на останніх стадіях інженерно-геологічних досліджень під будівництво, коли вибрано місце "посадки", встановлені габарити і орієнтування споруди, а також передаються на грунти навантаження, тип і глибина закладення фундаменту, геологічна будова ділянки та інше. Виробництво випробувань штампами та інтерпретація результатів регламентується ГОСТ 12374-77.

В відповідно про уявленнями Н.М. Герсеванова (1930) процес опади, проекающій в грунті під жорстким фундаментом і модельований за допомогою навантажень на штамп, характеризується кількома стадіями (рис. 1).

Стадія ущільнення (ділянка 1) характеризується деформаціями стиснення скелета грунту, виражаються в зменшенні пористості. Цю стадію характеризують прямолінійна (або близька до неї) залежність S = f (P).

Стадія зрушень (ділянка 2) відповідає граничному рівноваги грунту. Крива S = f (Р) набуває криволінійний характер, що свідчить про виникнення місцевих зрушень, що розвиваються, в першу чергу по краях підошви фундаменту.

Стадія руйнування (ділянка 3) характеризується повним руйнуванням бічних стінок грунту, тобто відповідає деформацій, супутнім утворення поверхонь ковзання. Конусоподібний ущільнений об'єм грунту переміщується зі штампом вниз, майже не зустрічаючи опору, а бічний випор порід з-під штампа відбувається вільно. Цей процес супроводжується різким зростанням деформацій при незначному збільшенні навантажень або незгасаючих деформаціями при постійному значенні навантажень.

Н.А. Цытович вважає, що існує не три, а дві стадії цього процесу. Перша і другий стадії (за М. М. Герсеванова) чітко не розрізняються, а міцність і стійкість підстав не порушуються навіть при виникненні локальних зрушень. Ю.Г. Трофименко і Л.Н. Воробков відзначають, що це положення зафіксоване в СНіП, згідно з якими несуча здатність підстави, складеного нескельних грунтами, має визначатися, виходячи з умови, що в грунті утворюються поверхні ковзання, що охоплюють всю підошву фундаменту або споруди.

В відповідно до ГОСТ 12374-77, прямолінійний ділянку графіка S = f (Р) (див. ріc . 1) поживу для обчислення модуля деформації за формулою:

де