Recopilación de datos de pruebas de carga estática de placa plana

A través de la prueba, se puede medir el valor de asentamiento S bajo varias cargas P y se puede dibujar la curva de relación P-S (Figura 2-2). Sin embargo, los valores de deformación medidos no siempre son los valores de deformación producidos bajo la carga correspondiente y reflejan verdaderamente la ley P-S del suelo de cimentación.

En la prueba, debido a la interferencia de varios factores, existe una cierta diferencia entre el valor de deformación medido y el valor de deformación real. La tarea de corregir los datos de liquidación es eliminar estos errores. En términos generales, existen los siguientes métodos de corrección:

1. Corrección de la curva P-S del punto de inflexión

Figura 2-2 Curva P-S medida y curva P-S corregida

La mayoría de estas curvas reflejan la destrucción global del suelo, con puntos límite proporcionales obvios P0 y puntos límite últimos Pu. Tomando P0 y Pu como límites, la etapa de deformación del suelo se divide en tres etapas (Figura 2-2): Zona I - etapa de compactación y deformación lineal (deformación elástica) del suelo de cimentación bajo carga; Zona ii - deformación por corte; etapa bajo carga (deformación elastoplástica); Zona ⅲ - etapa de falla bajo carga (deformación plástica). La curva P-S es recta antes del punto límite proporcional P0. Durante la prueba, el punto inicial de la curva medida a menudo se desvía del origen. La corrección de la curva consiste en encontrar el valor del error de medición S0 que se desvía del origen de las coordenadas y la pendiente C del segmento de línea recta antes del punto límite proporcional (Figura 2- 2).

Método 1: El método de relación lineal (también conocido como método gráfico y método de cálculo de segmento de línea recta) es adecuado para la corrección de la curva P-S del punto de inflexión.

Encuentre el punto límite proporcional P0 en la curva de relación P-S dibujada según los datos de prueba originales y dibuje una línea recta desde el punto límite proporcional a lo largo de los datos de observación hasta el origen, de modo que el punto de asentamiento antes el límite proporcional es lo más cercano posible a la recta. La intersección de la recta y la ordenada es S0. De esta forma se obtiene la pendiente c determinada por esta recta. En esta línea recta, puede encontrar dos puntos característicos (0, S0) y (P1, 0) donde la línea recta corta los ejes vertical y horizontal de las coordenadas, así como cualquier punto en la línea recta (Pk, Sk) . De acuerdo con la relación de pendiente igual entre dos puntos en la misma línea recta, existe la siguiente relación:

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Método 2: El método de mínimos cuadrados (método de cálculo de segmento de línea recta) es adecuado para la corrección de la curva P-S del punto de inflexión.

Según el principio de mínimos cuadrados, el cuadrado de la diferencia entre el valor de deformación observado S'i y el valor de asentamiento (S0 CPi) en el segmento de línea recta inicial de la curva P-S debe ser el mínimo. valor, es decir:

∑[S'i-(S0 CPi)]2=valor mínimo, debe tener:

Ensayos in situ de suelo e investigación de ingeniería

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Resolviendo las dos ecuaciones diferenciales anteriores, obtenemos dos ecuaciones del método de mínimos cuadrados:

NS0 C∑P-∑S =0 (2-4)

S0∑P C∑P2-∑PS=0 (2-5)

Donde: n es el número de tiempos de carga del segmento de recta .

Luego resuelva las dos ecuaciones anteriores del método de mínimos cuadrados para obtener las expresiones del valor de corrección de asentamiento S0 y la pendiente de la curva S-P c:

Pruebas de suelo in situ e investigación de ingeniería

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Después de calcular S0 yc utilizando el método de relación lineal o el método de mínimos cuadrados, los puntos antes del límite proporcional se pueden corregir de acuerdo con la fórmula (2 -8), y obtenemos el valor de corrección de asentamiento S′:

s′= C P(-8)

Para cada punto después del límite proporcional, en función de los valores de asentamiento medidos ​​S y S0, la fórmula (2- 9) Corrección:

s′= Si′-S0(2-9)

Es decir, cada punto de la curva P-S puede medirse a lo largo de la ordenada Restar S0 para obtener la curva P-S corregida.

Para calcular fácilmente S0 yc usando las ecuaciones (2-6) y (2-7), se utiliza el método de mínimos cuadrados para calcular S0 yc cuando el rango de carga de cada nivel es 3.125 ~ 100 kPa. Los valores relevantes en c se muestran en la Tabla 2-4.

Método 3: Corrección de la curva P-S del punto de no inflexión

Al realizar pruebas de carga plana en suelos de cimentación con diferentes tipos de origen y diferentes historiales de tensiones, las formas de las curvas P-S también son bastante diferente, que refleja de manera integral las propiedades mecánicas del suelo, como la presión de consolidación en la etapa inicial de excavación, la estructura del suelo, la gradación de las partículas del suelo y la composición mineral, las propiedades hidráulicas del suelo bajo ciertas cargas, etc. Se puede considerar que la curva del punto de inflexión P-S con características obvias del punto de inflexión indica que el suelo tiene un cambio repentino en las propiedades mecánicas del suelo en su punto límite mecánico, lo que finalmente se manifiesta como un modo de falla general, generalmente suelo de baja compresibilidad si lo hay; no hay cambios mecánicos obvios en la curva P-S El punto de división es una curva P-S suave. Este tipo de suelo muestra falla progresiva o tiene ciertas características de fluencia, principalmente suelos de compresibilidad media y alta.

Tabla 2-4 Valores de correlación al calcular S0 y C usando el método de mínimos cuadrados

Continuación

2.

p>

(1) Método de corrección de incremento igual: la curva P-S suave sin punto de inflexión (Figura 2-3) tiene las características de incremento igual de pendiente de la curva bajo incrementos de carga iguales, es decir:

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Si la pendiente de la curva es k, la pendiente K0, k 01 de la línea que conecta los dos puntos se puede calcular en coordenadas adyacentes. puntos con incrementos de carga iguales en la curva;

Figura 2-3 Curva P-S de prueba de carga estable

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Y:

k0-k 01 = k 01-k 12 = k 12 -K23

Que incluye:

P0 = P0-p 1 = p 1-P2 = P2- P3(2-14)

Combinado con la fórmula anterior, Resultado:

S0=3S1-3S2 S3 (2-15)

O:

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Si se encuentra S0, el valor de asentamiento de la curva P-S suave sin punto de inflexión se puede corregir de la siguiente manera:

Si =S0 Sc (2-17)

Donde: Si es la curva P-S suave El valor de liquidación corregido en; S0 es el valor de corrección de liquidación Sc es el valor medido de liquidación.

(2) Método de conversión de datos: de acuerdo con la diferencia en la velocidad de convergencia de ciertas funciones, también podemos convertir apropiadamente la curva P-S suave sin punto de inflexión en las coordenadas P-S para transformar la curva en un punto de inflexión. curva, de forma más intuitiva Encuentre el límite proporcional P0 de la curva.

Los métodos comúnmente utilizados incluyen: método de curva lgP-lgS; método de curva P-δ S/δ P

Ejemplo: determinar el límite proporcional P0 mediante el método de curva lgP-lgS

Seleccione algunos datos de la prueba de carga in situ de losas de arena fina poco profundas en la Base de Práctica Geotécnica de la Escuela de Ingeniería Arquitectónica de la Universidad de Jilin y conviértalos en curvas de coordenadas lgP-lgS a través de la curva P-S. El punto límite proporcional P0 es fácil de determinar (Tabla 2-5 y Figura 2-4).

Cabe señalar que no todas las curvas P-S pueden convertirse en curvas de punto de inflexión con un límite proporcional intuitivo P0 después de la conversión lgP-lgS y P-δ S/δ P. Durante el trabajo, es necesario tener en cuenta las condiciones específicas del suelo de cimentación.

Tabla 2-5 Tabla de registros de pruebas in situ de carga de placa superficial

Figura 2-4 Diagrama esquemático de la conversión de una curva P-S suave sin punto de inflexión en una curva de punto de inflexión

A. Los datos de la Tabla 2-5 muestran una curva P-S suave en las coordenadas P y S, sin un punto límite de escala obvio P0. Los datos de la Tabla 2-5 tienen un punto límite de escala obvio en b. las coordenadas lgP-lgS P0.