1.3. Оборудование и приборы для проведения испытаний

В состав установки для испытания грунта штампом входят: штамп; устройство для создания и измерения нагрузки на штамп; анкерное устройство (для установок без грузовой платформы); устройство для измерения осадок штампа; устройство для замачивания и контроля влажности грунта (при испытании просадочных грунтов).

Установки бывают двух типов, их используют при испытании грунтов в котлованах, шурфах, скважинах. Одни - с гидравлическим домкратом,

другие - с нагружаемой платформой и тарированным грузом. На рис. 1.5 показана схема установки для испытания грунтов штампом при помощи гидравлического домкрата.

Рис. 1.5. Схема установки для испытания грунта в шурфе, котловане, скважине штампом при помощи гидравлического домкрата. 1 - штамп; 2 – стол

для установки домкрата; 3 - ребра жесткости штампа;

4 -анкерные винтовые сваи; 5 - гидравлический домкрат;

6 - труба-стойка; 7 - продольная упорная балка; 8 – поперечные

упорные балки; 9 - реперное устройство с прогибомерами

Установка состоит из домкрата 5; трубы стойки 6, которая упирается в продольную упорную балку 7; двух поперечных балок, скрепленных с анкерными сваями 4. Для измерения перемещений штампа имеется неподвижное реперное устройство 9, на котором крепятся прогибомеры, соединенные со штампом при помощи металлических струн. В качестве анкеров используются 4 винтовые сваи.

Размеры продольных и поперечных балок устанавливаются в зависимости от максимальной нагрузки при испытании и длины пролета.

Конструкция установки должна обеспечивать:

- возможность нагружения штампа ступенями давления по 0,01 - 0,1 МПа

(0,1 - 1,0 кгс/см²);

- центральную передачу нагрузки на штамп;

- постоянство давления на каждой ступени нагружения.

ГОСТом 20276-99 [6] утверждены для исследований сжимаемости грунта четыре типа круглых металлических штампов (табл. 1.3).

Таблица 1.3

Типы штампов

Тип штампа	Площадь, см²	Диаметр, см
I с плоской подошвой	2500 и 5000	56,4 и 79,8
II с плоской подошвой	1000 с кольцевой пригрузкой до площади 5000	79,8
III с плоской подошвой	600	27,7
IV с винтовой подошвой	600	27,7

Схема круглого штампа с плоской подошвой показана на рис. 1.6. Схема штампа с винтовой подошвой представлена на рис. 1.7.

Рис 1.6. Схема круглого металлического штампа I типа.

Площадь штампа S = 5000 см , диаметр d = 79,8 см, толщина плиты t - 10 мм.

1 - плита штампа; 2 - стол для установки домкрата; 3 - ребро жесткости

Рис 1.7. Схема конструкции винтового штампа IV типа. Площадь штампа S = 600 см; диаметр лопасти D = 27,7 см; толщина лопасти t = 1 см; шаг лопасти а = 5 см

Типы и площадь штампа назначают в зависимости от вида и состава испытываемого грунта (табл. 1.4).

Таблица 1.4