Soil shearing equipment and accuracy of investigation results

Abstract

Civil engineering works require strength and stability. Soil subbase strength parameters, ie cohesion and the angle of internal friction are used in calculations. They are experimentally determined parameters. Determination of soil strength parameters by shearbox apparatus is being legalised by standards and used along with triaxial equipment in the USA, England, Austria, Russia, Lithuania and many other countries. Accuracy of investigation results depends on the construction of soil shearing apparatus. Soil stress on shearing plane should be registrated during the test, undisturbed soil structure should be preserved before shearing is started, friction between soil and parts of shearing apparatus should be avoided and constant shear rate assured during the whole test. Schemes of shearing apparatus presented in literature and standards show their inability of avoiding all the conditions mentioned above. The report presents ways of improving soil shearing equipment, which leads to a more precise investigation of soil shear strength parameters.

Grunto kirpimo prietaisai ir tyrimo rezultatų tikslumas

Santrauka. Projektuojant įvairius statinius tenka apskaičiuoti jų pagrindo stiprumą ir viso statinio stabilumą. Apskaičiavimo metodikoje naudojami pagrindo grunto stiprumo rodikliai, t. y. sankiba ir vidinės trinties kampas. Šie grunto rodikliai nustatomi eksperimentiškai. JAV, Anglijoje, Austrijoje, Lietuvoje ir kitose valstybėse, be tyrimų stabilometrais, valstybiniais standartais įteisintas grunto stiprumo parametrų nustatymas kirpimo aparatais. Nuo grunto kirpimo aparatų konstrukcijos priklauso tyrimo rezultatų tikslumas. Norint gauti tikslius tyrimo rezultatus, reikia kuo tiksliau nustatyti įtempimus grunte kirpimo plokštumoje, išsaugoti natūralą grunto struktūrą iki kirpimo pradžios, panaikinti trintį tarp grunto ir kirpimo prietaiso detalių kirpimo eigoje, kerpant gruntą vienodu greičiu, užtikrinti kirpimo greičio pastovumą visoje bandymo eigoje. Literatūroje ir valstybiniuose standartuose pateiktos kirpimo aparatų schemos rodo, kad su jais negalima įvykdyti minėtų sąlygų. Straipsnyje pateikiami grunto kirpimo prietaisų tobulinimo būdai, pagal kuriuos galime gauti tikslius grunto stiprumo savybių tyrimo rezultatus. Natūralą grunto struktūrą, perstumiant gruntą į apatinę judamą prietaiso dalį, gali išsaugoti speciali spyruoklė, o pašalinti trintį tarp grunto ir metalo – speciali išima, pripildyta tiriamo grunto (1 pav.). Tikslų grunto apkrovos kirpimo plokštumoje dydį galima nustatyti įrengus darbo stalo atramas su tenzodavikliais. Automatizuotuose kirpimo aparatuose vienodą kirpimo greitį galima užtikrinti pagal (1) formulę parinkus kirpimo jėgos perdavimo elemento skerspjūvį ir medžiagą.

Article in Russian.

First Published Online: 26 Jul 2012

Keyword : -