20
11.1.1 Испытание целиков грунта на срез проводят для определения следующих характеристик прочности: сопротивления грунта срезу τ, угла внутреннего трения φ, удельного сцепления с для крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов.
11.1.2 Характеристики определяют по результатам среза целика грунта в выработке (расчистке, котловане, шурфе, штреке и т.п.) по фиксированной плоскости касательной нагрузкой при одновременном нагружении целика грунта нагрузкой, нормальной к плоскости среза.
Для глинистых грунтов по специальному заданию могут быть проведены срез по специально подготовленной плоскости (способ «плашек») и повторный срез. Эти способы применяют для определения характеристик грунта при наличии в исследуемом массиве плоскостей скольжения или трещиноватости.
11.1.3 Сопротивление грунта срезу определяют как предельное среднее касательное напряжение, при котором целик грунта срезается по фиксированной плоскости при заданном нормальном давлении. Для определения φ и с необходимо провести не менее трех испытаний целиков грунта при различных значениях нормального давления при испытании однородного грунта в одной выработке и на одной глубине.
11.1.4 Испытания можно выполнять для следующих состояний грунта:
- природного сложения и природной влажности;
- природного сложения с замачиванием до полного водонасыщения;
- насыпных и намывных грунтов независимо от влажности.
11.1.5 Испытания проводят по следующим схемам:
консолидированный срез - для определения характеристик прочности крупнообломочных грунтов, песков и глинистых грунтов с показателем текучести IL < 1 (независимо от степени влажности) в стабилизированном состоянии;
неконсолидированный срез - для определения характеристик прочности водонасыщенных глинистых грунтов (при Sr > 0,85) с показателем текучести IL ? 0,5 в нестабилизированном состоянии.
11.2 Оборудование и приборы
11.2.1 В состав установки для испытания целика грунта методом среза должны входить:
- кольцо с внутренним диаметром D = 400 мм и высотой Н =220 мм;
- жесткие штампы размерами, соответствующими внутреннему диаметру кольца;
- устройство для вертикального нагружения целика грунта;
- устройство для создания касательной нагрузки с анкерным устройством;
- устройства для измерения деформаций целика грунта и прикладываемой нагрузки.
11.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:
- приложение касательной нагрузки в фиксированной плоскости среза или не более чем на 30 мм выше этой плоскости;
- передачу нормальной и касательной нагрузок ступенями или в виде непрерывно возрастающей нагрузки с постоянной скоростью;
- градуировку измерительных приборов и установления поправок на преодоление трения при перемещении кольца (целика) относительно неподвижной части установки.
11.2.3 Для создания нормальных и касательных нагрузок применяют домкраты или тарированные грузы.
11.2.4 Приборы (прогибомеры, индикаторы и др.) для измерения деформаций сжатия и среза целика грунта с погрешностью не более 0,1 мм должны быть надежно закреплены на металлической реперной системе.
11.3 Подготовка к испытанию
11.3.1 На отметке испытания в выработке вырезают целик грунта с помощью кольца в следующем порядке: