Рис. 3. Схема испытаний шариковым штампом (а) и кривая длительной прочности грунта (б).
Полученное таким образом значение сцепления соответствует определенному в сдвиговых испытаниях для вязких очень малоуплотняющихся грунтов при
(жирные глинистые грунты, мерзлые грунты и т.п.). При большем значении угла внутреннего трения грунта В.Г. Березанцев рекомендует в правую часть формулы (2) вводить понижающий коэффициент
. Так, например, при
; при
; при
.Метод шариковой пробы удобен для определения изменения прочностных свойств грунтов в зависимости от времени действия нагрузки. Поскольку осадка
с течением времени увеличивается, в соответствии с формулой (2) шариковое сцепление будет уменьшаться. Это позволяет ввести понятия мгновенной прочности
, прочности, соответствующей некоторому времени
-
и предела длительной прочности
, к которому будет стремиться сцепление при очень продолжительном времени действия нагрузки.Деформационные и прочностные характеристики грунтов могут быть определены с помощью статического и динамического зондирования. Зондирование основано на определении сопротивления погружению в грунт наконечника-зонда на глубину, превышающую его размеры.
Статическое зондирование заключается в медленном задавливании в грунт с помощью домкратов стандартного зонда – конического наконечника с углом при вершине 600.
В простейшем случае измеряют удельное сопротивление погружению конуса зонда
и строят график изменения этой величины по глубине исследуемой толщи грунта. Зная величину
можно определить модуль деформации:для пылевато-глинистых грунтов
;для песчаных грунтов
.Характеристики сопротивления сдвигу пылевато-глинистых грунтов по данным статического зондирования определяют по эмпирическим формулам:
;
.Динамическое зондирование производится путем забивки или ударно-вращательного погружения в грунт зонда из колонки штанг с коническим наконечником. При этом определяется показатель зондирования
, равный числу ударов, необходимых для погружения зонда на 10 см. Результаты отображаются на графике. Зная из опыта величину
, удельную энергию зондирования, зависящую от параметров установки, и ряд коэффициентов, учитывающих динамический процесс зондирования, можно определить динамическое сопротивление грунта
. В свою очередь, величина
позволяет судить о плотности песчаных грунтов, значении их прочностных и деформационных показателей, а также об ориентировочном значении модуля деформации суглинков и глин.