ДАВЛЕНИЯ В ГРУНТАХ ИЗМЕРЕНИЕ

— производится косвенными методами — по изменению параметров, характеризующих состояние грунта, и прямым методом — путем заложения в грунт спец. приборов — месдоз, чувствительных к давлению. В косвенных методах измерения давлений сопоставляются компрессионные зависимости самого грунта, сравнивается объемный вес до и после эксперимента, определяется электропроводность грунтов, используется свойство взаимной диффузии вязкой жидкости и сыпучего тела и т. д. В последнее время делались попытки связать скорость прохождения ультразвуковых колебаний и проницаемость грунта для рентгеновских и гамма-лучей с его напряженным состоянием. Осн. недостатками косвенных методов являются небольшая точность измерений, зависимость косвенных показателей, кроме давления, еще от ряда факторов (влажности, начальной плотности, вида грунта и т. п.), ограниченные масштабы опытов, проводившихся гл. обр. в лабораторных условиях.

 Непрерывное определение напряжений в грунтах со значительно большей точностью производится с использованием прямого метода измерения. Измерительными приборами служат месдозы, к-рые по своим механич. свойствам отличаются от грунтовой среды, поэтому и прямой метод измерения давлений в грунтах обладает рядом недостатков. Исследования работы месдоз показали взаимосвязь между результатами измерений, механич. параметрами месдоз и деформируемостью грунта. При одинаковой деформируемости месдозы и грунта погрешность измерений минимальна. Создание месдозы, обладающей идентичными грунтовой среде деформативными характеристиками и одновременно стабильными динамометрическими свойствами, представляет значительные трудности. Для уменьшения влияния переменного модуля деформации грунта необходимо применять приборы, модуль деформации к-рых в 5—10 раз больше модуля деформации грунта. В этом случае месдоза будет иметь постоянную погрешность, которая учитывается тарировкой.

Величина относительной погрешности для жестких месдоз прямо пропорциональна отношению их высоты h к диаметру D. Для уменьшения погрешности необходимо стремиться к применению месдоз с минимально возможной относительной высотой.

Напр., для жесткой месдозы при отношении h/D=0,1 экспериментально установлено, что давление в песке будет измеряться с постоянной погрешностью ок. 13%. При измерении контактных давлений, если модуль деформации месдозы больше модуля деформации ограждающей конструкции (напр., при заложении металлич. месдоз в стенки деревянных конструкций), возникает значительная концентрация давлений в грунте у измерительного прибора и, наоборот, в случае недостаточно жесткой месдозы измеренное давление будет ниже действующего на ограждающую конструкцию. Имея данные о деформативных свойствах месдозы, грунта и ограждающей конструкции, величину ожидаемой погрешности можно определить расчетным путем.

Жесткость мембранной месдозы можно значительно повысить с помощью гидравлич. преобразователя (между двумя различными по диаметру мембранами помещается замкнутая прослойка жидкости). Такое конструктивное усовершенствование мембранной месдозы (рис.) позволяет увеличить ее жесткость без снижения чувствительности; погрешность измерения давлений независимо от вида грунта можно довести до 5—7%.

Месдозы должны иметь объемный вес, близкий к объемному весу грунта. Соблюдение этого требования особенно важно при измерении динамич. давлений в грунте. Желательно, чтобы чувствительный к давлению элемент месдозы имел плоскопараллельное перемещение.

В качестве систем, с помощью к-рых производится преобразование прогибов или деформаций измерительных мембран в электрич. сигналы, наиболее широкое применение получили проволочные и струнные

Лит.: Баранов Д. С., Выбор основных параметров грунтовых месдоз из условий наименьшего искажения измеряемых давлений, в кн.: Развитие метода проволочной тензометрии для исследования строительных конструкций, М., 1962 (Тр. Центр, н.-и. ин-та строит, конструкций, вып. 14); его же, Измерительные приборы, методика и некоторые результаты исследования распределения давлений в песчаном грунте, М., 1959; Угинчус А. А. и Бомбчинский В. П., Контрольно-измерительная аппаратура гидротехнических сооружений, М., 1954.

  Давление грунта. Распределение давления грунта. Теория Кулона

  Изучение затонувших древних городов Оседание поверхности земли

  Подготовка основания для фундаментов - инъекторы с перфорированным ...