Приложение В (обязательное). Выполнение испытания

Приложение В
(обязательное)

Выполнение испытания

Необходимо строго придерживаться процедур А, В, С и D согласно настоящему приложению.

В.1 Процедуры "нагрузка - разгрузка - повторная нагрузка"

В.1.1 Процедура А (см. рисунок В.1)

Обе части испытания, как нагрузочная, так и разгрузочная, должны быть проведены ступенями с поддержанием давления на каждой ступени. Кроме того, минимальное давление в каждом цикле повторной нагрузки должно быть одним и тем же давлением р_1.1. После достижения максимального давления нагрузка должна уменьшаться ступенями с продолжением снятия показаний.

В.1.2 Процедура В (см. рисунок В.2)

Фазы разгрузки и повторного нагружения каждого цикла должны выполняться ступенями или непрерывно.

Примечание - Размеры петель циклов нагружения будут, как правило, меньше, чем в случае процедуры А.

Размер петли фаз разгрузки следует выбирать согласно техническому заданию на испытания.

В.1.3 Общее для процедур А и В

Максимальное приложенное давление р_mах, которое надо использовать в течение испытания, следует выбирать в зависимости от максимального ожидаемого напряжения, которое будет испытывать грунт от проектируемого сооружения. В обеих процедурах следует провести минимум три цикла повторного нагружения. Программу для циклов разгрузки/повторного нагружения следует указать либо в техническом задании для испытания, либо путем принятия решения по ходу наблюдаемого процесса испытания.

До начала фазы разгрузки необходимо иметь достаточно времени, чтобы зависящие от времени факторы влияния стали несущественными.

В.1.4 Процедура С для единичного приложения нагрузки (см. рисунок В)

Давление на каждой ступени следует поддерживать до тех пор, пока не будет достигнуто либо максимальное заданное давление, либо максимально возможное для данного оборудования перемещение.

В.2 Подробности процедуры А

Мембрана гибкого дилатометра должна расширяться до тех пор, пока она не коснется стенки кармана, на что указывает резкий подъем давления (соответствует давление на опорную поверхность p_s). Затем давление должно увеличиваться до тех пор, пока оно не станет равным приблизительно 2 %-5 % ожидаемого максимального давления.

Начиная испытания с давления p_s, грунт должен нагружаться ступенчатыми приращениями давления. Длительность поддержании давления следует выбирать между 1 и 3 мин. Одновременно следует регистрировать показания давления и диаметра кармана.

Фазы приложения и снятия нагрузки показаны на рисунке В.1.

Должны наблюдаться следующие условия:

a) первая петля (первый цикл):

- первое приложение нагрузки должно быть выполнено по меньшей мере за пять равных ступеней. Позицию точки реверса следует выбирать в зависимости от значения давления на опорную поверхность;

- разгрузка до р_1.1 должна быть выполнена по меньшей мере за четыре ступени. Ступени давления должны быть такими же, какие были использованы для приложения нагрузки;

- повторное нагружение до р₁ должно быть выполнено такими же ступенями, как при разгрузке, и за такой же период времени;

- длительность фазы разгрузки любого цикла повторного нагружения t₂ не должна быть меньше 1/2 длительности фазы нагружения t₁;

b) следующие циклы:

- приложение нагрузки до р₂, например 1,5 р₁ < р₂ < 2 p₁, должно быть выполнено равными ступенями;

- уменьшение нагрузки до р_1.1 должно быть выполнено за четыре равные ступени;

- повторное нагружение до р₂ должно быть выполнено с использованием ступеней такого же размера, как и в предшествующем уменьшении нагрузки (как по давлению, так и по времени).

p_Li - диапазон приложенного давления на фазе нагружения N i; p_Ui - диапазон приложенного давления на фазе снятия нагрузки N i; p_Ri - диапазон приложенного давления на фазе нагрузки или повторного нагружения N i; p_i - давление в точке реверса (разворот цикла на разгрузку) N i; р_s - давление на опорную поверхность; индексы: L - фаза нагрузки; U - фаза разгрузки; R - фаза повторной нагрузки; 1, 2, 3 - номер петли (цикла); n - номер ступени

Рисунок В.1 - Пример программы испытания с приложением нагрузки (процедура А)

В.3 Подробности процедуры В

Вся фаза снижения давления от р_mах должна быть выполнена непрерывно, без ступеней, за исключением одного или нескольких циклов повторного нагружения/разгрузки (рисунок В.2). Эти циклы осуществляются аналогично циклам разгрузки/повторного нагружения. Чтобы получить хорошую разрешающую способность циклов повторного нагружения, данные следует регистрировать не реже, чем через 10 с. В каждом цикле необходимо получить около 20 точек измерений. Разгрузку рекомендуется осуществлять при достижении примерно 1/3 давления от начала цикла повторного нагружения.

Фазы нагрузки и разгрузки показаны на рисунке В.2.

При выборе скорости изменения давления следует принять во внимание фильтрационную способность исследуемого грунта.

p_Li - диапазон приложенного давления на фазе нагружения N i; p_Ui - диапазон приложенного давления на фазе снятия нагрузки N i; p_Ri - диапазон приложенного давления на фазе нагрузки или повторного нагружения N i; р_i - давление в точке реверса (разворот цикла на разгрузку) N i; p_s - давление на опорную поверхность; индексы: L - фаза нагрузки; U - фаза разгрузки; R - фаза повторной нагрузки; 1, 2, 3 - номер петли (цикла); n - номер ступени

Рисунок В.2 - Пример программы испытания с приложением нагрузки (процедура В)

В.4 Подробности процедуры С

Давление необходимо увеличивать ступенями до тех пор, пока грунт не разрушится или не будет достигнута максимально возможная нагрузка для данного оборудования (рисунок В.3).

Значение первого приращения давления выбирает оператор, или оно назначается по инструкции. Как только будут зарегистрированы начальные показания, оператор должен следить за стабильным поддержанием давления, в результате чего он сможет изменить размер ступени давления, с тем чтобы:

- получить достаточно точек для оценки псевдоупругого поведения в течение испытания и

- зарегистрировать по меньшей мере три ступени давления за пределами псевдоупругого поведения.

L - фаза приложения нагрузки; U - фаза разгрузки

Рисунок В.3 - Пример программы испытания с приложением нагрузки (процедура С)

В.5 Подробности процедуры D

Испытания, в которых важно получение зависящих от времени (реологических) характеристик грунта должны разрабатываться отдельно в соответствии с требованиями к точности данных.