Штамповые испытания грунтов. Полевые испытания грунта. Лаборатория

Штамповые испытания грунтов и искусственных оснований является одним из точных методов по определению их фактических деформативных характеристик (модуля упругости и модуля деформации), а также  несущей способности. Штамповые испытания позволяют контролировать деформационные характеристики конструктивных слоев (качество уплотнения) на всех этапах отсыпки и гарантировать факт достижения требуемой несущей способности. Таким образом, надзор за строительством дорог при помощи штамповых испытаний, гарантировано обеспечит Заказчику качество строительных работ и дальнейшую безотказную работу грунтового сооружения.

Методики проведения штамповых испытаний приводятся в нормативных документах ГОСТ 20276-99, ВСН 46-83, в Руководстве по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов и ряде других своему содержанию и требованиям по проведению испытаний является DIN 18134 (Германия).

ВСН 46-83:

Испытания проводят на реальных конструкциях, имеющихся на дорогах или создаваемых в натурном масштабе на полигонах и в грунтовых каналах. Модули упругости грунтов земляного полотна и неукрепленных каменных материалов слоев оснований определяют испытанием местным нагружением.

Нагрузка па поверхность испытуемой конструкции передается через круглый жесткий штамп с диаметром, близким к размеру усредненного следа колеса расчетного автомобиля (30 см £ D £ 34 см) и домкрат, упираемый в раму, груженого автомобиля или упорную балку пресс-рамы на грунтовом канале. Нагрузку на штамп измеряют с помощью механического динамометра. Вертикальное перемещение штампа фиксируют прогибомером рычажного (часового) типа, измерительный стержень которого  устанавливают в центре штампа.

Штамп устанавливают на испытуемый слои после тщательного выравнивания его поверхности тонким слоем (1-5 мм) из мелкого песка без нарушения сложившейся структуры материала и тщательно притирают.

Нагрузку при испытании прикладывают ступенями до максимального расчетного значения: 0,5 МПа па поверхности основания, 0,2 МПа на подстилающих слоях и песках и 0,5-1 МПа на связных грунтах земляного полотна (большие значения - при влажности грунта менее 0,7W_т); всего должно быть не менее 3-5 ступеней. Время выдерживания нагрузки 30 с и паузы после разгрузки по 30 с, время, затрачиваемое на нагружения и разгрузку, 10-20 с.

Отсчеты по индикаторам снимают после выдерживания заданной ступени нагрузки, а также после паузы, следующей за разгрузкой; перед снятием отсчетов повторно легко постукивают по швеллеру прогибомера (или опорной балке).

По разности отсчетов определяют упругую деформацию конструкции. На основании таких данных строят график зависимости упругой деформации от удельной нагрузки. График должен представлять собой плавную кривую без точек перегиба, выпуклую вверх - для зернистых материалов и вниз - для связных грунтов; при испытании слоистой конструкции из зернистых материалов и связных грунтов зависимость обычно близка к линейной.