Геотехнические исследования
Геотехнические исследования - это совокупность мероприятий, включающих изучение грунта в том месте, где планируется возведение объекта или где уже существует объект.
Метод:
Трёхосное испытание - это лабораторный метод исследования, при помощи которого моделируется природное состояние грунта. Результат испытаний достигается за счёт всестороннего воздействия на каждый единичный объем образца. Лабораторный метод подходит для дисперсных грунтов и считается наиболее точным для выявления механических свойств. Испытание трехосного сжатия - “золотой стандарт” определения прочностных и деформационных параметров с высокой повторяемостью воссоздаётся естественное напряжённое состояния в образцах грунта. Прибор стабилометр гибко управляет компонентами напряженно-деформируемого состояния.
Возможности:
Приборная база НИИОСП обладает уникальным оборудованием, с помощью которого, помимо стандартных параметров можно определить параметры для комплексных моделей с объёмным изоторопным упрочнением (Soft Soil), с объёмным изоторопным упрочнением и учетом реологических свойств (Soft Soil Creep), с двойным изоторопным упрочнением (Hardening Soil) и с двойным изоторопным упрочнением и жесткостью при малых деформациях (Hardening Soil-small).
Оборудование:
Для определения прочностных и деформационных параметров грунтов используются оборудование таких производителей как ООО «НПП «ГЕОТЕК» и GDS Instruments.
Автоматический испытательный комплекс АСИС 2020 позволяет проводить испытания с созданием высокого давления: его величина учитывает давление грунта от естественного сложения до глубины 100 м и дополнительную нагрузку от здания. Дополнительно, трёхосные испытания проводятся с установкой датчиков локальных осевых и радиальных перемещений, позволяющих измерять минимальные уровни деформации, на основании которых определяются параметры комплексных моделей с упрочнением, учитывающих зависимость жёсткость от напряжённо-деформированного состояния (например, Hardening Soil with small strain stiffness). Указанные модели позволяют автоматически моделировать сжимаемую толщу основания с учётом реального распределения напряжений в пространстве и получить более точную и адекватную картину распределения осадок основания.
Автоматизированный испытательный комплекс GDS ELDYN предназначен для проведения статических и динамических испытаний дисперсных грунтов и глин. Прибор позволяет проводить испытания с созданием всестороннего давления до 3.5МПа с применением датчиков локальных и радиальных деформаций, позволяющих измерять минимальные уровни деформации, на основании которых определяются параметры комплексных моделей с упрочнением, учитывающих зависимость жёсткость от напряжённо-деформированного состояния.
Установка обеспечивает выполнение специальных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в зависимости от задач заказчика.
Испытания песчаных, глинистых, органоминеральных и органических грунтов методом динамического трехосного сжатия позволяют определить:
а) возможности потери прочности грунтов в условиях динамических нагрузок (при любой степени водонасыщения);
б) дополнительные деформации дисперсных грунтов в условиях наложения динамических нагрузок, в т. ч. возможности накопления критической для данного сооружения деформации грунтов основания в условиях динамического воздействия;
в) деформируемость грунтов в условиях динамического нагружения;
г) возможность динамического разжижения водонасыщенного грунта;
д) последствий динамического разжижения грунтов.
Так же данный комплекс дооснащён комплектом бендерных элементов. Сами элементы изготовлены из пьезоэлектрических керамических биморфов, которые на небольшое расстояние входят в образец грунта. Они могут располагаться парами вертикально и/или горизонтально, что позволяет оценить анизотропию жесткости внутри образца. При выполнении теста на один элемент подается напряжение возбуждения для генерации либо P-волны, либо S-волны (оба типа объемных волн) в образце, в то время как другой элемент принимает генерируемую волну, которая распространяется через образец.
Бендерные элементы применяются для измерения малых значений деформаций образцов почвы в трехосной системе. Бендерные элементы могут показать максимальный модуль деформации образца (Gmax).
Это важный параметр в инженерных геологических изысканиях, который используется в геотехнических разработках и в математическом моделировании.
Автоматизированный испытательный комплекс GDS RCA HARDIN предназначен для проведения исследования дисперсных грунтов методом резонансной колонки позволяет выполнять испытания методом малоамплитудных динамических нагрузок с точностью резонансного сигнала до 0,1 Гц и с созданием всестороннего давления до 2 МПа. Так же есть возможность проводить испытания с анизотропным нагружением образца до 5 кН.
Плавное увеличение частоты воздействия с измерением амплитуды колебаний позволяет определить частоту собственных колебаний образца (резонанса) ω и скорость прохождения поперечных волн Vs. Так же метод резонансной колонки позволяет определять начальный модуль сдвига грунта G0, необходимый для обоснования моделей механического поведения с нелинейной упругостью (например, Hardening Soil Small-strain). Необходимо отметить, что точность определения в этом случае значительно выше, чем при использовании прибора динамического трехосного сжатия, так как измерение сверхмалых деформаций выполняется точнее.
Установка для испытаний полых образцов на кручение методом вращательного среза предназначена для исследований механических свойств грунтов при кручении и позволяет проводить испытания на кручение полых цилиндров и испытания на кольцевой срез. С помощью данной установки можно определять следующие параметры:
· Значения пиковой и остаточной прочности;
· Параметры сдвиговой ползучести;
· Модуль сдвига.
Особенности данной установки:
· Автоматизированный режим испытания;
· Форма образца - полый цилиндр;
· Выполнение изотропной и анизотропной консолидации;
· Управление обратным давлением с контролем параметров Скемптона;
· Выполнение статического, кинематического и циклического режимов силового воздействия при кручении с контролем напряжений или деформаций;
· Контроль объемных деформаций;
Установка трехосного сжатия для испытаний образцов грунтов в различных термобарических условиях предназначена для для определения прочностных, деформационных и реологических характеристик образцов мерзлых грунтов методом осесимметричного трехосного сжатия. Данная установка обладает следующими возможностями:
· испытания в соответствии с ГОСТ;
· выполнение изотропной и анизотропной консолидации;
· реализация различных траекторий напряжений;
· выполнение статического и кинематического режимов вертикального силового воздействия, с контролем напряжений и деформаций;
· измерение продольных и поперечных деформаций образца на локальной базе;
· автоматизированный режим испытания;
· высокая точность управления температурой
