Применение метода динамического нагружения для экспресс-контроля уплотнения грунтов земляного полотна

• Автор: Авакян, Сергей Альбертович
• Шифр специальности: 05.23.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 217 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Состояние вопроса оценки плотности грунтов при

сооружении земляного полотна автомобильных дорог.

Цель и задачи исследования

1.1. Основы существующих методов контроля плотности грунтов. Показатели плотности, используемые в дорожной практике
1.2. Общие требования к методам и приборам для контроля степени и однородности уплотнения грунтов.
1.3. Существующие приборы для экспрессконтроля плотности грунтов методом статической и динамической пенетрации зондирования

1.3.1.Пенетрометры статического действия

1.3.2. Плотномеры ударного нагружения.

1.3.3. Результаты анализа методов статической и динамической пенетрации зондирования

1.4. Применение метода динамического нагружения для контроля плотности крупнообломочных грунтов
1.5. Пути совершенствования экспрессметодов контроля. Цель и задачи исследования.
Глава 2. Теоретические основы применения метода динамического нагружения для контроля плотности грунтов
2.1. Представление о физической картине процессов, происходящих при нагружении грунтового массива динамической нагрузкой через штамп.
2.2. Расчетная схема и анализ процесса отскока груза
в приборе динамического нагружения на основе закона сохранения энергии
2.3. Анализ процесса отскока груза в приборе динамического нагружения на основе схемы квазистатического воздействия в условиях штамповой задачи.
2.4. Анализ влияния сочетания вязкоупругих свойств массива грунта на величину стабилизированного отскока в стадии упруговязких деформаций.
Глава 3. Обоснование конструктивных параметров прибора на основе метода динамического нагружения для экспрессконтроля плотности грунтов
3.1. Общие принципы выбора основных параметров.
3.2. Подбор жесткости пружины
3.3. Проверка по условию достаточной несущей способности грунта
3.4. Конструкция портативного прибора динамического нагружения для ускоренного контроля плотностивлажности грунтов.
Глава 4.Экспериментальное изучение влияния плотности и влажности на величину отскока груза при динамическом нагружении грунтового массива через пружину и штамп.
4.1. Методика проведения опытов в грунтовом канале
4.2. Обработка результатов измерений
4.3. Результаты проведенных экспериментов.
4.4. Методика экспрессконтроля степени и однородности уплотнения грунтов земляного полотна.
4.5. Об экономической эффективности применения методики
и прибора динамического нагружения.
Общие выводы
Список литературы


В качестве одного из подтверждений такой позиции можно обратить внимание на тот факт, что, например, во Франции радиоизотопные приборы используются для контроля плотности и влажности только на головных эталонных участках технологического потока по сооружению земляного полотна. Общее число этих приборов невелико. Причем ведется строгий контроль высококвалифицированными специалистами за соблодением цравил эксплуатации этих приборов. В этих условиях одним из реальных путей быстрого решения задачи обеспечения техническими средствами массового производственного контроля в настоящее время может быть применение простых механических приборов, в том числе и таких, которые моцут быть изготовлены собственными силами дорожностроительных организаций. Поэтог. СССР и в ряде других стран для быстрой оценки степени уплотнения грунтов в последние годы получают распространения тленно такого рода приборы 6,,,,,,,4,3,4. Различают два характерных прибора на основе метода статического нагружения статические зонды и пенетрометры. Плотномеры же динамического нагружения можно подразделить на три типа в зависимости от способа внедрения в грунт рабочего органа. У наиболее распространенных цриборовплотномеров рабочие органы можно подразделить на два вида первый вид стержень с обратной конусностью или конусный наконечник второй вид круглый штамп. Указанные два вида рабочих органов отличаются характером воздействия на исследуемый грунт при приложении нагрузки. При воздействии нагрузки на грунт через штамп в основном происходит деформация уплотнения грунта, а при воздействии посредством конуса или стержня происходят главным образом сдвиговые деформации грунта. Попунктно рассмотрим сущестцующие пенетрометры зонды, действующие от статического и динамического нагружения. Пенетрометры статического действия нашли широкое распространение в СССР и за рубежом. В США одним из многочисленных плотномеровпенетрометров статического нагружения является Игла Проктора. Прибор включает штамп плоский или конический, шток, динамометрическое устройство, индикатор и рукоятки 4. Несколько усовершенствованная модификация Иглы Проктора это так называемый Вур Мейенбурга ФРГ. Пенетрометр Бойда США 4 внедряют в грунт под действием статической нагрузки, причем нагружается прибор ступенями 0,, 9, и кгс. Рабочий наконечник конический. В США также предложен тяжелый пенетрометр Борро с рабочим наконечником в виде конуса, внедрение которого производится механическим домкратом мощностью кгс 4. В СССР имелся ряд конструкций пенетрометров, таких как микропенетрометр ВСЕГИНГЕО МВ2, пенетрометр Л. С.Амаряна, пенетрометр В,Ф. Разоренова, универсальный пенетрометр ВСЕГИНГЕО, гидравлический пенетрометр ВСЕГИНГЕО, универсальный прибор Спутник геотехника ДИИТА и т. Однако их не применяли для контроля плотности грунтов в строительстве ,,. Так в монографии ВФ. Таким образом, в работах В. Однако, нужно отдавать должное исследованиям В. Ф.Разоренова, которым был развит метод двух пенетраций, используемых в последствии в своих исследованиях И. И.Леоновичем, В. НЛромко, В. В.Штабинским, Л. А.Смоляницким и др. Поэтому проводят вторую пенетрацию на том же массиве грунта, доведенном до наибольшей плотности при исходной влажности. На основе первой и второй пенетрации дается заключение о плотности, т. Сопротивляемость грунтов, доведенных до наибольшей плотности при различных уровнях влажности снижается с увеличением последней. Исследования посвященные целям экспрессконтроля плотности в дорожном строительстве на основе метода пенетрации проведены д. И.Е. Евгеньевым. В частности, совместно с А. К.Мирошкиным в Союздорнии разработан плотномерпенетрометр статического действия СП, предназначенный для ускоренного операционного контроля качества уплотнения земляного полотна. Плотномер СП относится к легким ручным цриборам полевого типа и может использоваться в качестве инвентарного оборудования контрольного поста ,,. В Белдорнии В. НЛромко и В. В.Штабинским ,, разработан портативный пенетрометр Д, принципиальной особенностью которого является использование данных двух пенетраций , что позволяет оценить и влажность. Разработанный метод контроля с помощью пенетрации позволяет производить оценку уплотнения в верхнем слое на глубину см.