Строительная испытательная лаборатория
Наша организация предоставляет следующие услуги:
Испытания грунтов динамическим плотномером
Испытания лакокрасочных и огнезащитных покрытий
Испытание свай
Штамповые испытания грунтов статическим методом
Что такое модуль деформации грунтов?
Одним из основных параметров механических свойств грунтов, определяющих несущую способность оснований является модуль деформаций Е.Модуль деформации грунта – это показатель деформативности грунта, показывающее прямо пропорциональную зависимость между напряжением от прилагаемой нагрузки и общей относительной деформации.
Единица измерений модуля деформации мегапаскали МПа (МН/м2)
Модуль деформации грунта характеризует его жесткость (сжимаемость). Жесткость – способность твердого тела или конструкции сопротивляться деформациям.
Модуль общей деформации грунта — представляет собой обобщенную характеристику грунта, отражающую как упругие, так и пластические деформации.
Величина модуля общей деформации меняется в процессе воздействия на грунт. Модуль деформации изменяется в зависимости от времени действия нагрузки, степени уплотнения грунта, площади и формы штампа, глубины расположения штампа относительно поверхности грунта.
В каких отраслях применяется?
- Промышленное и гражданское строительство – определение модуля деформации необходимо для решения одной из основных задач расчета оснований и проектировании фундаментов абсолютно всех зданий, сооружений и конструкций.
- Промышленные полы – для обеспечения целостности конструкции пола при устройстве по грунту, необходимо достичь жесткого (максимально не сжимаемого) основания.
- Автомобильные дороги – определение показателей деформативности позволяет планомерно контролировать несущую способность, качество и однородность уплотнения конструктивных слоев дорожной одежды и грунтов земляного полотна, что в свою очередь обеспечивает долговечность конструкций дорог и безопасность движений.
Какие виды определения модуля деформации бывают?
Определение модуля деформации проводиться с использованием лабораторных и полевых методов испытаний грунтов.
Некоторые из нормативных документов по методам определения модуля деформации:
Лабораторные методы испытания:
- ГОСТ 12248.3-2020 «Грунты. Определение характеристик прочности и деформируемости методом трехосного сжатия»– определение модуля деформации методом трехосного сжатия;
- ГОСТ 12248.4-2020 «Грунты. Определение характеристик деформируемости методом компрессионного сжатия» – определение одометрического модуля деформации методом компрессионного сжатия;
Полевые испытания:
- ГОСТ 20276.1-2020 «Грунты. Метод испытания штампом» – определение деформационных характеристик грунтов при их исследовании для строительства;
- ОДМ 218.5.007-2016 «Методические рекомендации по определению модуля упругости статическим штампом» – определение модуля упругости на поверхности слоев покрытий, оснований в дорожном, аэродромном, промышленном и гражданском строительстве;
- ГОСТ Р 59866-2022 «Дороги автомобильные общего пользования. Показатели деформативности конструктивных слоев дорожной одежды из несвязных материалов и грунтов земляного полотна. Технические требования и методы определения» – определение показателей деформативности конструктивных слоев дорожной одежды автомобильных дорог.
Сущность методики испытаний
Сущность метода заключается в проведении статического нагружения поверхности грунта с определением осадки плиты (круглого штампа) от прилагаемой нагрузки.
Определение деформационных характеристик отличается в зависимости от выбранной методики испытания!
- Согласно ГОСТ 20276.1 деформационные характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой штампом. Нагрузку на штамп увеличивают ступенями давлений. Общее число ступеней после достижения давления от собственного веса грунта должно быть не менее четырех. Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта. После достижения стабилизации деформаций фиксирует осадку и переходят на следующую ступень.
- Согласно ГОСТ Р 59866 проведение статического нагружения проводится двумя циклами, с неполной разгрузкой после первого цикла. Порядок проведения измерений проводится в следующей последовательности:
- первичное нагружение;
- разгрузка;
- повторное нагружение.
Нагружение и разгрузка проводится ступенями. В зависимости от диаметра штампа в соответствии с таблицей ГОСТ выбираются промежуточные и максимальные давления. Давление на каждой ступени выдерживается до условной стабилизации деформации, после достижения которой фиксируется отчет по осадке для данного расчетного давления.
Необходимость штамповых испытаний
Для принятия правильных и оптимальных инженерных решений при проектировании и строительстве оснований и фундаментов зданий и сооружений, а особенно сложных и ответственных конструкций, необходимо руководствоваться максимально достоверными данными. Согласно СП 22.13330.2016 «Основания зданий сооружений» наиболее достоверными методами определения деформационных характеристик дисперсных грунтов являются полевые испытания статическим штампом. Модуль деформации определенных в лабораторных условиях согласно данному СП 22.13330.2016 должен корректироваться на основе их сопоставления с результатами параллельно проводимых штамповых испытаний.
Согласно п. 4.4 СП 22.13330.2016 При проектировании оснований и фундаментов должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность на всех стадиях строительства и эксплуатации сооружений. Необходимо проводить технико-экономическое сравнение возможных вариантов проектных решений для выбора наиболее экономичного и надежного проектного решения, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и других подземных конструкций.
Требования к участкам испытаний и окружающей среде
- Участки испытаний не должны быть замочены или наоборот пересушены, а также не должны иметь неоднородную поверхность;
- Грунты и основания не должны находиться в промерзшем состоянии;
- Испытания проводятся при положительных температурах окружающего воздуха. В случае необходимости проведения испытаний при температуре воздуха ниже 0 º С, на участках испытаний необходимо организовать теплозащитный контур (тепляк) с обеспечением неизменяемости температуры внутри контура на весь период проведения испытаний.
- Штамповая установка с прогибомером, противовес, а также сам грунтовой массив на участке испытаний не должны испытывать вибрацию, которая может быть вызвана движением строительной техники, строительными процессами (уплотнение виброкатками, забивка свай) и т.п.
Техника безопасности
- При проведении испытаний инженер-лаборант должен соблюдать инструкцию по охране труда, должен знать устройство средств измерений и правила их эксплуатации.
- Испытания проводятся с применением противовеса, которым может служить тяжелая строительная техника или тарированные грузы. Противовес на все время испытаний должен быть устойчив и не подвергаться возможности опрокидывания, тем самым подвергая опасности инженера.
- При проведении испытаний на заглубленных участках (или откосах и т.п.), необходимо произвести мероприятия по укреплению краев котлована с недопущением возможного обрушения грунтов.
- При проведении испытаний на участках автомобильных дорог, которые используются для движения строительной и дорожной техники, данные участки необходимо огородить.
| | Оставьте заявку и наш специалист свяжется с Вами |