În timpul construcției și funcționării clădirilorsolul este deformat, ceea ce poate duce la micșorarea structurii nou construite. Acest fenomen este foarte neplăcut, deoarece amenință apariția fisurilor sau a înclinării clădirii. Aceasta înseamnă că va pune în pericol exploatarea sa ulterioară. Dar puteți calcula factorul de contracție planificând limitele de deformare ale bazei structurii. Pentru aceasta, se efectuează teste de ștampilă a solurilor.
Determinarea proprietăților de deformare ale soluluieste modul în care se comportă sub sarcini statice grele. Cunoașterea lor este necesară pentru a prezice compactarea sau cedarea ulterioară. O întreagă echipă de specialiști este implicată în acest lucru.
Metoda de testare a matriței oferă foarte precisăPrin urmare, rezultatele sunt una dintre principalele tipuri de lucrări inginerești și geologice. Mai ales dacă intenționați să construiți o structură subterană sau în înălțime. Precizia acestor teste este reglementată de GOST.
Esența metodei este o sarcină pe etapeștampile dure așezate în sol. Cu ajutorul unor dispozitive speciale, sarcinile pe ele sunt monitorizate și se determină indicatorii de contracție. În funcție de contracția ștampilei în sine, se calculează și proprietățile de deformare ale solului.
Spre deosebire de metoda de sondare, ștanțareaTestarea solului necesită echipamente mai sofisticate și necesită multă muncă. Dispozitivele și instrumentele necesare sunt de obicei mari și grele. În plus, înainte de a începe lucrul, este necesar să pregătiți solul pentru testare. Factorul de timp este, de asemenea, important: va dura mult timp pentru a studia natura contracției solului. Adăugați la aceste formule complexe de calcul care necesită date specifice, cum ar fi raportul lui Poisson pentru soluri.
De aceea această metodă nu este aplicată la început.studii de inginerie și geologie și în etapa de finalizare a tuturor lucrărilor, atunci când este selectat un loc pentru construcție și se calculează dimensiunile structurii. Este important să cunoașteți în prealabil nivelul maxim de încărcare pe sol și să calculați caracteristicile geologice ale acestui șantier. Și, de asemenea, aveți grijă să calculați tipul de fundație și adâncimea așezării sale. Toate aceste reglementări sunt prezentate în paragrafele relevante ale GOST.
În 1930, s-a dezvăluit că dimensiuneaștampila utilizată afectează în mare măsură gradul de deformare al unei anumite rase de sol. Ca rezultat al cercetării presei cu ștampile pătrate pe argile și nisipuri, au fost stabilite informații interesante. Contracția nu s-a modificat în niciun fel sub condiția dimensiunii standard a ștampilei: cu o latură de la 18 la 30 cm. Dacă dimensiunile sale s-au abătut foarte mult de la aceste valori, în sus sau în jos, parametrul de contracție a crescut.
Drept urmare, geologii sovietici au fostau fost calculate dimensiunile standard ale matrițelor, care au fost utilizate pentru testare de mai mulți ani. Acestea sunt ștampile plate, rotunde și rigide, cu o suprafață de 2,5, 5 și 10 mii de centimetri pătrați. Dacă trebuie să utilizați o ștampilă mică, cu o suprafață de numai o mie de cm2, aria sa este mărită la valori minime folosind inele speciale. Cu toate acestea, matrițele mici sunt utilizate numai în industrii speciale, în principal în puțuri cu platforme de foraj.
Iată ștampilele recomandate de utilizat, în funcție de densitatea și tipul de sol:
Criteriile de sol necesare pot fi determinate defolosind un instrument special - un presometru. Este utilizat în testele de ștanțare pe teren. Acest echipament vă permite să identificați multe caracteristici ale solurilor în funcție de tipul lor.
Pentru solul nisipos, argilos, organic sausolul cu granulație grosieră este determinat de modulul de deformare. Solurile argiloase cu o probabilitate mare de cedare sunt verificate pentru coeficientul inițial de presiune de cedare și deformarea relativă.
Calculul rezistenței solului pe baza rezultatelortestul matriței se determină folosind o formulă specială. Folosește un coeficient special, este diferit pentru fiecare rasă. Se numește raportul Poisson și face următoarele valori pentru diferite rase:
Raportul lui Poisson pentru soluri este implicatformula pentru calcularea modulului de deformare. Dar, indiferent de tipul și precizia echipamentului utilizat, valoarea acestui modul poate fi calculată numai pe o secțiune liniară. La urma urmei, comportamentul solului, al cărui indicator de compresibilitate trebuie identificat, este foarte variabil. Prin urmare, se încadrează în teoria corpurilor deformabile liniar.
Cu toate acestea, modulul de deformare în sine este o valoare constantă, prin urmare, cunoscându-l, precum și compoziția și proprietățile solului în sine, nu va fi dificil să se calculeze nivelul de contracție al structurii.
În plus față de modulul de deformare, testele de matrițăsolurile permit determinarea cedării solului atunci când sunt umezite și sub o anumită sarcină, identificarea gradului de valori critice și prezicerea naturii sarcinilor de deformare în timpul funcționării.
În procesul de contracție a solului sub presiunea fundației, care este modelată folosind ștampile, se disting mai multe etape etapă cu etapă.
Alți cercetători disting doar două etapecontracție, fără nicio separare clară. Cu toate acestea, tehnologiile moderne au mers cu mult înainte, astăzi chiar și cele mai mici schimbări în structura solului pot fi înregistrate cu ușurință.
Orice cercetări inginerești și geologice pentruconstrucția este completată de menținerea unui jurnal, în care sunt introduse datele necesare. Aici este cantitatea de contracție a matrițelor sub influența sarcinilor. Prelucrarea datelor, în funcție de tipul de echipament utilizat, poate fi efectuată manual sau folosind dispozitive speciale.
La finalizarea lucrărilor de testare, datele sunt documentate. Pe baza rezultatelor lor, sunt întocmite grafice, pe care puteți urmări interdependența presiunii și a contracției ștampilei.
Există anumite restricții de dimensiuneinstalațiile în sine și diametrul puțurilor, reglementate de GOST. În plus, este important să se monitorizeze verticalitatea fântânii. În procesul de lucru, pereții săi sunt fixați cu țevi de carcasă.
Înainte de a instala matrița, gaura de jos este atentăcurățat cu echipamente speciale. Fundul devine mai fin. Dacă nu este posibil să se obțină o suprafață perfect plană, o pernă de nisip cu grosimea de 2-5 cm este așezată pe ea, în funcție de tipul de sol.
Pentru ca ștampila să fie în contact cât mai strâns posibilcu solul, este rotit de câteva ori în jurul axei. După instalare, gradul de orizontalitate este verificat cu atenție și apoi se instalează restul echipamentului.
Măsurătorile gradului de contracție se efectuează cu o precizie dezecime de milimetru. În prima oră după începerea testelor de ștanțare a solurilor, deviațiile sunt măsurate la fiecare 15 minute. În a doua oră - la fiecare jumătate de oră, și apoi o dată pe oră, până când gradul de contracție se stabilizează.
Atingerea presiunii critice este semnalată de apariția fisurilor în jurul ștampilei sau a pământului. În acest moment, testele ar trebui oprite.
Datorită tehnologiei moderne,cercetările inginerești și geologice pentru construcții se efectuează pe orice tip de sol, precum și pe zone de orice complexitate. Este permisă explorarea zonelor inundate și chiar a zonelor predispuse la alunecări de teren. Cu respectarea atentă a tehnologiei și respectarea cerințelor GOST, testul va avea succes.
De asemenea, este posibil să se efectueze teste de matrițăsoluri pe căile ferate. Și dacă este dificil să efectuați operațiuni de găurire sau se efectuează în condiții de îngustare, specialiștii folosesc unelte speciale și un burghiu cu motor.
