Некоторые методы определения характеристик деформируемости и прочности грунтов Полевые испытания пробной статической нагрузкой
    Полевые испытания пробной статической нагрузкой используются для определения как деформационных, так и прочностных характеристик в тех случаях, когда оказывается трудно или даже невозможно отобрать образцы грунта без нарушения их природного состояния. Кроме того, полевые испытания являются основным методом исследования трещиноватых скальных грунтов.
    Испытания пробной статической нагрузкой для определения модуля деформации грунтов проводятся в шурфах или скважинах инвентарными жесткими штампами в первом случае площадью 5000...10000 см2, во втором - 600 см2.
    
    
    а) б)
    
    
    
    
    
    
    
    
    Рис. 1. Схема (а) и результаты (б) полевых испытаний грунта на сжатие.
    
    Схема опыта показана на рис. 1, а. На дно шурфа или скважины 1 устанавливается плотно притертый к основанию штамп 2, соединенный стойкой 3 с нагрузочной платформой 4. К платформе прикладывается возрастающая ступенями нагрузка 5 ( в производственных условиях часто создается фундаментными блоками). Зная давление , создаваемое в основании штампа нагрузкой, и измеряя стабилизированную осадку от каждой ступени, можно построить опытную зависимость , показанную на рис. 1,б. Начальный участок этой кривой соответствует модели линейного деформирования грунта. Тогда модуль деформации грунта определяется по формуле:
    , (1)
    где - коэффициент, зависящий от формы жесткого штампа и принимаемый для круглого штампа равным 0,78; для квадратного - 0,88; - ширина или диаметр штампа; - коэффициент Пуассона грунта; , - давление и осадка штампа в пределах линейной зависимости кривой на рис. 1,б.
    Модуль деформации изотропных грунтов можно определять с помощью прессиометра. В результате испытаний получают график зависимости приращения радиуса скважины от давления на ее стенки. Модуль деформации определяют на линейный участок и вычисляют по формуле: , где - коэффициент, принимаемый равным 3 при глубине , 2 при глубине и 1,5 при глубине ; - начальный радиус скважины; - приращение радиуса, соответствующее . Определение прочностных характеристик в полевых условиях
    Испытания проводятся в шурфах, котлованах и других выработках. Для получения характеристик и определяют сопротивление срезу не менее чем трех целиков при различных вертикальных нагрузках. Схемы испытаний принимаются те же, что и в лабораторных условиях. Значения и находят на основе построения зависимости сопротивления срезу грунта от нормального напряжения .
    
    Рис. 2. Схемы испытаний грунта в скважинах на срез.
    а) - кольцевой; б) - поступательный; в) - вращательный крыльчаткой:
    1 - лопасти; 2 - распорные штампы; 3 - скважины; 4 - штанги; 5 - устройства для создания и измерения усилия.
    Полевое определение характеристик и в стенах буровой скважины проводится методами кольцевого и поступательного среза. Схемы испытаний приведены на рис. ............