Проведение консолидированно-дренированного испытания

 

Предварительное уплотнение образца (за исключением образцов просадочных грунтов, испытываемых в водонасыщенном состоянии), производят при нормальных давлениях (σ, МПа) при которых определяют сопротивление срезу (τ, МПа). Нормальные давления передают на образец грунта ступенями, равными Δσ. Значения σ и Δσ приведены в таблице 23.

Каждую ступень давления при предварительном уплотнении выдерживают в течение времени, указанного в таблице 20, а конечную ступень - до достижения условной стабилизации деформаций сжатия образца грунта.

 

Таблица 22 – Время насыщения образцов водой

 

Грунты	Время насыщения образцов водой, не менее	Время выдерживания ступеней, не менее	Время условной стабилизации деформаций сжатия на конечной ступени, не менее
Пески Глинистые (непросадочные и ненабухающие): - супеси - суглинки с 1р < 12 - суглинки с 1р > 12 - глины с 1р < 22 - глины с 1р > 22	3 ч 6 ч 12 ч 12 ч 36 ч	5 мин 30 мин	20 мин
Просадочные	Как для непросадочных	30 мин	2 ч 6 ч 12 ч 12 ч 12 ч З ч
Набухающие	До достижения условной стабилизации деформации набухания - 0,1 мм за 24 ч	30 мин	Как для ненабухающих

 

За критерий условной стабилизации деформации принимают ее при­ращение, не превышающее 0,01мм за время, указанное в таблице 22.

В процессе предварительного уплотнения образцов грунта, а приих испытаниях в водонасыщенном состоянии и в период замачивания, регистрируют в журнале испытаний вертикальные деформации образцов. В конце каждой ступени нагружения записывают показания приборов для измерения деформаций, а на последней ступени так, чтобы зафиксировать наступление условной стабилизации деформации сжатия образца грунта.

При замачивании образца грунта вертикальные деформации следует фиксировать по окончании замачивания, а для набухающих грунтов фиксируют наступление условной стабилизации деформации набухания (табл. 22).

После предварительного уплотнения, если оно проводилось в уплотнителе, следует быстро разгрузить образец и перенести рабочее кольцо с образцом в срезную коробку. Далее закрепляют рабочее кольцо в срезной коробке, устанавливают перфорированный штамп, производят регулировку механизма нагрузки, устанавливают зазор 0,5-1 мм между подвижной и неподвижной частями срезной коробки, устанавливают измерительную аппаратуру для регистрации вертикальных деформаций образца и записывают ее начальное показание в журнале испытания.

 

Таблица 23 – Величины нормального давления и ступеней давления,

рекомендуемые при испытаниях различных типов грунтов

 

Грунты	Нормальное давление при предварительном уплотнении σ, МПа	Ступени давления Δσ, МПа
Пески средней крупности плотные; глины с IL <0	0,1; 0,3; 0,5	0,1
Пески средней крупности и средней плотности; пески мелкие плотные и средней плотности; супеси и суглинки с IL ≤. 0,5; глины с 0< IL ≤ 0,5	0,1; 0,2; 0,3	0,05
Пески средней крупности и мелкие рыхлые; «пески пылеватые независимо от плотности; супеси, суглинки и глины с IL > 0,5	0,1; 0,15; 0,2	0,025 до σ = 0,1 и далее 0,05

 

Примечание – Нормальные давления σ при предварительном уплотнении образцов просадочного грунта, испытываемых в водонасыщенном состоянии, должны составлять 0,3 МПа и возрастать ступенями Δσ = 0,05 МПа

 

В случае предварительного уплотнения образцов грунта в условиях полного водонасыщения перед разгрузкой образца удаляют воду из ванны уплотнителя.

На образец грунта передают то же нормальное давление, при котором происходило предварительное уплотнение грунта, за исключением образцов просадочного грунта, испытываемых в водонасыщенном состоянии. В этом случае нормальное давление при срезе должно составлять 0,1; 0,2; 0,3 МПа.

Испытание на повторный срез выполняют при том же нормальном давлении, при котором был осуществлен первый срез.

Нормальную нагрузку следует передать на образец в одну ступень и выдержать ее не менее:

- 5 мин – для песков;

- 15 мин – для супесей;

- 30 мин – для суглинков и глин;

- 10 мин – при повторном срезе.

После передачи на образец грунта нормальной нагрузки приводят в рабочее состояние механизм создания касательной нагрузки и устройство для измерения деформаций среза грунта и записывают его начальное показание.

При передаче касательной нагрузки ступенями их значения должны составлять 5 % от значения нормальной нагрузки, при которой производят срез. На каждой ступени нагружения записывают показания приборов для измерения деформаций среза через каждые 2 мин, уменьшая интервал между измерениями до 1 мин в период затухания деформации до ее условной стабилизации.

За критерий условной стабилизации деформации среза принимают скорость деформации, не превышающую 0,01 мм/мин.

При непрерывно возрастающей касательной нагрузке скорость среза должна быть постоянной и соответствовать указан­ной в таблице 24. Деформации среза фиксируют не реже чем через 2 мин.

 

Таблица 24 – Величины скорости среза для различных типов грунтов

 

Грунты	Скорость среза, мм/мин
Пески	≤ 0,5
Супеси	≤ 0,1
Суглинки	≤ 0,05
Глины с Ip < 30 %	≤ 0,02
Глины c Ip > 30 %	≤ 0,01

 

Испытание следует считать законченным, если приприложении очередной ступени касательной нагрузки происходит мгновенный срез (срыв) одной части образца по отношению к другой или общая деформация среза превысит 5 мм.

При проведении среза с постоянной скоростью за окончание испытаний принимают момент, когда срезающая нагрузка достигнет максимального значения, после чего наблюдается некоторое ее снижение или установление постоянного значения, или общая деформация среза превысит 5 мм.

После окончания испытания следует разгрузить образец, извлечь рабочее кольцо с образцом из прибора и отобрать пробы для определения влажности из зоны среза образца.