Способ динамических испытаний массива мерзлых грунтов при оттаивании

 

Изобретение относится к строительству и может использоваться для оценки динамических характеристик мерзлого грунта при эттаивании. Цель изобретения - повышение тонкости и достоверности определяемых характеристик грунта. Для этого осуществляют импульсное динамическое воздействие ка мерзлый грунт до и в процессе оттаивания его в массиве с одновременным определением объема оттлчвшего грунта измерением частоты собственных колебаний системы штамп - го нтовсе основание. По стабилизации величины измеояемой частоты при дальнейшем увеличении оЬьема оттаявшего грунта определяют момент перехода в талое состояние всего объема грунта , участвующего в колебательном процессе вместе со штампом, после «егс измеряют требуемые параметры дня определения динамических характеристик грунта.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ1ЛАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (,; (3

1 ()

C)

6д (21) 4628341 <33 (22) 29.12,ь38 (46) 23.02.91. Бюл, ¹ 7 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В.В. Куйбышева (72) Я.А. Кроник и В,H. Шрамкова (53) 624,131.377(088,8) (56) -ГОСТ 23253-78. Госкомитет СССР по делам строительства. — М„1979, с. 2 — 7.

Авторское свидетельство СССР № 1188238, кл. Е 02 0 1/00, 1984. (54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАССИВА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ ПРИ

ОТТАИ В АН И И (57) Изобретение относится к строительству и может использоваться для оценки динамических характеристик мерзлого грунта при

Изобретение относится к строительству и инженерной геологии и может быть использовано, в частности, для оценки характеристик.массива мерзлых грунтов при оттаивании, преимущественно в районах с вечномерэлыми грунтами, Цель изобретения — повышение точности и достоверности определяемых характеристик грунта.

Способ осуществляют следующим образом.

На заранее подготовленной площадке на основании мерзлого массива грунта устанавливают горячий штамп, а в пробуренных скважинах устанавливают глубинные теплоэлектронагреватели (ТЭН-ы). На штамп устанавливают импульсный источник приложения динамической нагрузки (например, падающий груз или устройство для проведения импульсного взрыва). оттаивании. Цель изобретения — повышение точности и достоверности определяемых характеристик грунта. Для этого осугцествляют импульсное динамическое воздействие на мерзлый грунт до и в процессе оттаивания его в массиве с одновременным определением объема оттаявшего грунта измерением частоты собственных колебаний системы штамп — грунтовое оснсвание.

По стабилизации величины измеояемой частоты при дальнейшем увеличении объема оттаяг,шего грунта определяют момент перехода в талое состояние всего объема грунта, участвующего в колебательном процессе вместе со штампом, после чего измеряют требуемые параметры для определения динамических характеристик грунта.

На поверхности массива грунта вокруГ штампа расстилают изоляционные покрытия, предназначенные для паро-, гидро- и теплоизоляции поверхности массива грунта, .В пробуренных скважинах размещают датчики температуры, влажности и льдистости. Проводят первичные замеры температуры влажности и льдистости, На штампе размещают вибрографы и проводят первичные замеры частоты собственных колебаний системы штамп — мерзлое основание под влиянием единичного импулвса (масса в конструкции известна). Проводят оттаивание массива мерзлого грунта при помощи горячего ш-ампа ТЭН-ов и постоянно фик- сируют полсжение нулевой иэотермы (t =

=0 С) — границы оттаивания и периодически вычисляют объем чаши оттаивания. Одновременно с вычислением величины чаши от1629403 таивания производят измерение частоты собственных колебаний системы штамп— грунтовое основание.

Составитель Г.Мартынова

Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор Г,Гербер

Заказ 414 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035-, Москва, Ж-35, Раушская наб. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Достижение постоянства величины час- 5 тоты собственны:: колебаний системы при увеличении объема чаши оттаивания свидетельствует о том, что весь объем грунта, участвующий в колебательном процессе вместе со штампом при динамическом воз- 10 действии на него перешел в малое состояние и коэффициент жесткости такого грунта постоянен во всем объеме присоединенной массы грунта.

После этого существляют измерения параметров системы штамп — грунтовое основание (например, амплитуд и частот колебаний грунта) при злы:ейшем воздействии импульсной динамической нагрузки на 20 грунт и определяют его динамические характеристики.

Применение способа позволит определить оптимальные размеры чаши оттаива- 25 ния грунта для последующего достоверного определения динамических характеристик при уменьшении энергетических расходов. !

Формула изобретения

Способ динамических испытаний массива мерзлых грунтов при оттаивании, включающий размещение на поверхности грунта горячего штампа, оттаивание массива грунта с измерением глубины оттаивания, приложение к штампу динамической нагрузки, измерение параметров системы штамп — грунтовое основание и определение по измеренным данным динамических характеристик грунта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и достоверности определяемых характеристик грунта, производят приложение импульсной динамической нагрузки до и в процессе оттаивания грунта с одновременным определением объема оттаявшего грунта и измерением частоты собственных колебаний системы штамп — грунтовое основание, и определяют момент перехода в талое состояние объема грунта, участвующего в колебательном процессе вместе со штампом, по наступлению стабилизации величины измеряемой частоты собственных колебаний при дальнейшем увеличении объема оттаявшего грунта, после чего осуществляют требуемые измерения параметров для определения динамических характеристик грунта.