4 Оборудование и приборы
4.1 В состав установки для испытания грунта в условиях компрессионного сжатия должны входить:
- одометр;
- механизм для вертикального нагружения образца грунта;
- устройства для измерения вертикальных деформаций образца грунта;
- устройство для измерения порового давления;
- устройство для создания и поддержания обратного давления;
- устройство для измерения бокового давления.
4.2 Устройство осевого нагружения – Устройство осевого нагружения может быть различной конструкции с достаточной мощностью и контролем осевого усилия сжатия образца и обеспечивающее постоянство скорости деформации.
4.3 Устройство измерения осевой нагрузки – Устройство должно быть в виде жесткого тензометрического датчика деформации. Точность измерения осевой нагрузки не более 0,25% от максимальной нагрузки на образец грунта.
4.4 Устройство измерения порового давления – Устройством измерения порового давления воды должен быть дифференциальный датчик давления. Могут быть применены два датчика давления для измерения давления поровой воды на основании образца и обратного давления, если они оба имеют требуемую точность и их показания регистрируются в течение испытания.
Устройство должно быть сконструировано и расположено таким образом, чтобы поровое давление на основании образца могло быть измерено с пренебрежимо малым дренированием поровой воды от основания образца по направлению к датчику. С другой, верхней стороны образца, датчик измеряет обратное давление, приложенное к образцу.
Устройство измерения порового давления должно быть способно измерять поровое давление на основании образца с точностью  0,25% от максимального ожидаемого порового давления.
4.5 Устройство поддержания обратного давления, должно быть способно прикладывать и контролировать обратное давление с точностью 0,5% от максимального задаваемого обратного давления, как с верхней так и нижней сторон образца. Это устройство должно включать резервуар, или два резервуара соединенные с верхом и низом образца и частично заполнены дегазированной водой, верхняя часть резервуара должна быть соединена с источником сжатого воздуха, давление сжатого воздуха управляется регулятором давления и измеряется датчиком давления.
4.6 Устройство измерения бокового давления – Устройство должно быть в виде датчика давления для измерения давления воды в камере одометра. Устройство должно быть способно измерять боковое давление с точностью 0,25% от максимального ожидаемого бокового давления.
4.7 Индикатор деформации – может быть цифровым индикатором часового типа или датчиком перемещения имеющий чувствительность 0,01 мм и диапазон измерения 50% высоты образца или другое средство измерения, отвечающее требованиям по чувствительности и диапазону.
4.8 Одометр, включает образец в резиновой оболочке и пористые фильтры на обеих сторонах образца (рис. 1). Все части одометра находящиеся под водой должны быть сделаны из коррозийно стойкого материала по отношению к грунту или другим частям одометра. Основание и камера должны быть герметичным от утечек и выдерживать внутреннее давление 1400 кПа.
Одометр должен отвечать следующим требованиям:
4.8.1 Минимальный диаметр образца должен быть 50 мм и должен быть на 6 мм менее диаметра пробоотборника, если используются образцы ненарушенной структуры.
4.8.2 Минимальная высота образца должна быть 20 мм, но не менее 10 диаметров максимальных зерен грунта.
4.8.3 Минимум отношения диаметра к высоте образца должен быть 2,5.
Рис. 1. Одометр с измерением боковых напряжений
1 – основание; 2 – камера; 3 – крышка; 4 – штамп; 5 – трубопровод обратного давления; 6,12 – фильтры; 7 – вода; 8 – датчик бокового давления; 9 – образец грунта; 10 – канал для водонасыщения; 11 – резиновая оболочка; 13 – датчик порового давления
4.8.4 Резиновая оболочка должна быть толщиной не более 1% диаметра образца грунта и обеспечивать герметичность камеры одометра.
4.8.5 Пористые камни (фильтры) должны быть выполнены из материалов, которые не активны по отношению к грунту и поровой жидкости и должны быть средней твердости. Для мягких мелкозернистых грунтов должны использоваться мелкозернистые пористые камни.
4.8.6 Пористые камни должны быть достаточно толстыми, чтобы не разрушиться. Верхний камень должен опираться на жесткую плиту с целью предохранения от разрушения.
4.9 Kомпрессионный прибор тарируют на сжатие с помощью металлического вкладыша. Максимальное давление при тарировке принимают равным 1,5 МПа, нагружение ступенями давления - 0,05 МПа с выдержкой по 2 мин.
|
