Приложение Б. Основные положения методов оценки механических свойств георешеток (геосеток), применяемых для армирования зернистых материалов

Приложение Б

Основные положения методов оценки механических свойств георешеток (геосеток), применяемых для армирования зернистых материалов

Б.1. Метод испытаний на растяжение (испытания по "схеме 1")

Сущность метода испытания состоит в одноосном растяжении образцов геосетки с постоянной скоростью деформирования 20 мм/мин до их разрыва (допускаемая скорость при текущем контроле производителя 20-50 мм/мин при обязательном указании принимаемой скорости). Схема испытаний - по рисунку Б.1, б.

Применяемые образцы - прямоугольные размером 200 мм (ширина b) на 100 мм ("рабочая" длина в направлении растяжения l), содержащие не менее 5 ребер геосетки по ширине и не менее одного ребра по длине, не считая ребер, расположенных под зажимами установки для растяжения (допустимо испытание одного ребра при текущем контроле производителя, допустимо испытание образца из двух ребер по ширине при размере ячеек материала выше 75 мм). Количество образцов - не менее 5 в каждом направлении (по длине рулона, по ширине рулона).

Применяемое оборудование должно обеспечивать получение полной диаграммы деформирования образцов при погрешности измерения нагрузки и удлинения не более 1% от измеряемой величины.

Результирующая зависимость представлена на рисунке Б.1, а.

Обозначения в результирующей зависимости (рисунок Б.1, а):

, (Б.1)

где - растягивающее усилие на 1 пог. м материала, кН/м;

- количество ребер на 1 пог. м материала;

- количество ребер по ширине b испытываемого образца;

- усилие по направлению растяжения, кН.

, (Б.2)

где - относительная деформация образца ( - начальная длина образца, - длина образца после приложения нагрузки ), отн. ед. или %.

Оцениваемые параметры свойств:

() - прочность при кратковременном растяжении в направлении длины (ширины) материала - максимальное зафиксированное в испытаниях значение , кН/м;

() - относительная деформация при разрыве, %;

() - относительная деформация при максимальном растягивающем усилии;

и - усилие в направлении длины или ширины материала при определенной деформации (определяется при деформации 2%, 5% или дополнительно при другом технически обоснованном значении );

- условный показатель деформативности в направлении длины материала (оценивается при значении или при другом технически обоснованном значении).

. (Б.3)

, МПа (условное значение модуля упругости в направлении длины материала, - толщина ребра);

, МПа (условное значение модуля упругости для ребра материала в направлении его длины, - площадь поперечного сечения ребра, - число ребер, отнесенное на единицу длины материала);

, Н (условный показатель жесткости материала).

Показатели , , в направлении ширины материала определяются аналогично.

При текущем контроле производителя могут оцениваться только показатели () и ().

Б.2. Метод испытаний на диагональное растяжение (метод РосдорНИИ, испытания по "схеме 2")

Сущность метода - по п. Б.1. Схема испытаний - по рисунку Б.2, б.

Применяемые образцы - ячейка геосетки, закрепляемая в зажимах (при размере ячейки менее 35 мм испытывается большее количество ячеек, расстояние между зажимами при закреплении образца - не менее 50 мм).

Применяемое оборудование - по п. Б.1.

Результирующая зависимость представлена на рисунке Б.2, а.

Обозначения в результирующей зависимости (рисунок Б.2):

- усилие при растяжении, кН;

- максимальное усилие при растяжении, кН;

- см. п. Б.1 при l по рисунку Б.2, б ( - диагональ ячейки).

Оцениваемые параметры свойств:

- относительная прочность узлов:

или , (Б.4)

- условный показатель деформативности в плоскости материала:

или , (Б.5)

где , - по п. Б.1;

, - усилие в образце, отнесенное к ширине образца при испытаниях по "схеме 1", возникающее при относительной деформации 10%.

Принимается минимальное из значений и . Метод может не применяться при текущем контроле производителя.

Б.3. Метод испытаний по оценке показателя сопротивляемости местным повреждениям (испытания по "схеме 3")

Сущность метода испытаний состоит в моделировании в лабораторных условиях технологических воздействий на образец материала, заключенный между слоем крупнофракционного материала (слой 1 на рисунке Б.3) и слоем песка (слой 2 на рисунке Б.3). Испытания выполняются в соответствии с вышеуказанной методикой Приложения Г [2.16].

Методика оценки показателя сопротивляемости местным повреждениям состоит в следующем:

- в лабораторных условиях в жесткой обойме создают трехслойную модель, верхний слой которой - крупнофракционированный материал, средний - образец георешетки, нижний - грунт. Размер фракций и толщина материала верхнего слоя, вид и состояние (плотность, влажность грунта нижнего слоя) должны отвечать конкретным условиям строительства. Стандартные испытания предусматривают использование гранитного щебня фракций 20-40 мм в качестве материала верхнего слоя и мелкозернистого песка с коэффициентом уплотнения 0,86-0,88 в качестве материала нижнего слоя. Толщина верхнего слоя - не менее 1,5 размеров наиболее крупной фракции, толщина нижнего слоя - не менее 10 см. Размер обоймы - не менее 10x20 см, но более 3-х размеров наиболее крупной фракции, размер образца георешетки - не менее 20x20 см для оценки прочности;

- через штамп размером более 5x10 см, установленный на поверхности модели, прикладывают нагрузку (P), создающую давление 1,5 МПа. Общее количество циклов нагружения - 60 с выдержкой расчетной нагрузки в течение 30 с и последующей разгрузкой;

- образец георешетки извлекают из модели и визуально оценивают степень его повреждения. При отсутствии явно выраженных нарушений структуры образцы испытывают по методу Б.1;

- оцениваемые параметры ( и по рисунку Б.3) и параметр :

, (Б.6)

где - см. Б.1;

- условный показатель деформативности после испытаний по методу Б.1 образца, извлеченного из обоймы после испытаний по "схеме 3" (значения , 5%).