Войти
Два одометра в Кембриджском университете Тест одометра является разновидностью инженерно-геологические исследования, выполненные в рамках инженерно-геологические, в ходе которых измеряются свойства уплотнения почвы. Одометрические испытания выполняются путем приложения различных нагрузок к образцу грунта и измерения отклика деформации. Результаты этих испытаний используются для прогнозирования того, как почва в поле будет деформироваться в ответ на изменение эффективного напряжения.
Испытания на одометре предназначены для моделирования одномерной деформации и дренажа условия, которые испытывают почвы в поле. Образец почвы при испытании на эдометре обычно представляет собой круглый диск с отношением диаметра к высоте около 3: 1. Образец удерживается в жестком ограничивающем кольце, которое предотвращает боковое смещение образца грунта, но позволяет образцу набухать или сжиматься вертикально в ответ на изменения приложенной нагрузки. Известные вертикальные напряжения прикладываются к верхней и нижней сторонам образца, обычно с использованием свободных грузов и плеча рычага. Приложенное вертикальное напряжение изменяется, и измеряется изменение толщины образца.
Для образцов, насыщенных водой, пористые камни помещают сверху и снизу образца, чтобы обеспечить дренаж в вертикальном направлении, и весь образец погружают в воду для предотвращения сушка. Образцы насыщенного грунта демонстрируют явление уплотнения, при котором объем грунта изменяется постепенно, чтобы дать отсроченную реакцию на изменение приложенных ограничивающих напряжений. Обычно это занимает минуты или часы на эдометре, и изменение толщины образца со временем регистрируется, обеспечивая измерения и проницаемости почвы.
Слово «эдометр» (, иногда ) происходит от древнегреческого οἰδέω (oidéō, «набухать»), который также дал начало английскому слово отек.
Не следует путать с похожим на вид, но не связанным словом «одометр », производным от древнегреческого ὁδός (ходос, «путь»), относится к устройству для измерения расстояния, пройденного транспортным средством.
Консолидационные эксперименты были впервые проведены в 1910 году компанией Frontard. Тонкий образец (2 дюйма толщиной и 14 дюймов в диаметре) был вырезан и помещен в металлический контейнер с перфорированным основанием. Затем этот образец постепенно загружали через поршень, позволяя достичь равновесия после каждого приращения. Чтобы предотвратить высыхание глины, испытание проводилось в помещении с высокой влажностью.
Карл фон Терзаги начал свои консолидированные исследования в 1919 году в Роберт-колледже в Стамбуле. В ходе этих экспериментов Терзаги начал развивать свою теорию консолидации, которая была опубликована в 1923 году.
Массачусетский технологический институт сыграл ключевую роль в ранних исследованиях консолидации.. И Терзаги, и Артур Касагранде проводили время в M.I.T. - Терзаги с 1925 по 1929 год и Касагранде с 1926 по 1932 год. За это время были усовершенствованы методы испытаний и аппаратура для консолидированных испытаний. Вклад Касагранде в методику эдометрических испытаний включает «метод Касагранде» для оценки давления предварительного уплотнения образца природного грунта. Исследования были продолжены в Массачусетском технологическом институте в 1940-х годах.
И Британский институт стандартов, и ASTM имеют стандартизованные методы тестирования одометров. ASTM D2435 / D2435M - 11 охватывает испытания одометров путем инкрементной нагрузки. ASTM D3877, ASTM D4546 и AASHTO T216 также предоставляют связанные процедуры для проведения других подобных испытаний для определения характеристик уплотнения грунтов. BS 1377-5: 1990 - соответствующий британский стандарт для испытаний одометров; более широкая серия BS 1377 также предоставляет справочную информацию и рекомендации по передовой практике по подготовке проб для различных геотехнических исследований. Есть также два стандарта ISO по тестированию одометров: ISO 17892-5: 2017 по тестам одометров с возрастающей нагрузкой; и BS EN ISO 17892-11: 2019 охватывает различные методы испытаний на проницаемость почвы, в том числе тесты одометров на насыщенных образцах.
Два разобранных эдометра в Кембриджском университете Принципиально изготовлен одометр из трех компонентов: «ячейка уплотнения» для удержания образца грунта, механизм для приложения известного давления к образцу и инструмент для измерения изменений толщины образца.
Оборудование, необходимое для выполнения Тест одометра иногда называют «набором тестов одометра». Типичный инвентарь лаборатории одометров включает:
Ячейка уплотнения - это часть эдометра, которая удерживает образец почвы во время испытания. В центре ячейки консолидации находится кольцо для образцов, в котором удерживается образец почвы. Кольцо для образца обычно имеет форму формочки для печенья с острым краем с одной стороны, поэтому кольцо можно использовать для вырезания образца почвы из большего блока естественной почвы. Два среза пористого камня, которые плотно прилегают к кольцу для образца, обеспечивают дренаж воды в образец почвы, механически удерживая его. Все эти компоненты помещаются в больший цилиндр, который имеет канавки для обеспечения выравнивания компонентов и обеспечивает подачу воды и отвод к внешней водопроводной сети. Жесткий нагружающий колпачок устанавливается поверх образца грунта для приложения сжимающих нагрузок к грунту.
Механизм нагружения эдометра применяет известную сжимающую нагрузку и, следовательно, известное сжимающее напряжение, поскольку диаметр фиксирован, к образец почвы. Большинство эдометров достигают этого с помощью плеча рычага и набора свободных грузов : свободные веса создают известную гравитационную нагрузку, а плечо рычага умножает и передает нагрузку на образец почвы.
Схематическое изображение рамы для возрастающей нагрузки, разработанное Аланом Бишопом Существует множество тестов на одометре, которые используются для измерения свойств уплотнения. Наиболее распространенным типом является испытание с возрастающей нагрузкой (IL).
Испытания проводятся на образцах, приготовленных из образцов, не подвергшихся воздействию. Жесткое ограничивающее кольцо с острой кромкой используется для вырезания образца почвы непосредственно из более крупного блока почвы. Лишний грунт осторожно вырезают, оставляя образец с отношением диаметра к высоте 3 или более. Сверху и снизу образца помещают пористые камни для обеспечения дренажа. Затем на верхний пористый камень помещается жесткий загрузочный колпачок. Для насыщенных образцов почвы важно полностью погрузить кольцо для образца в воду, чтобы предотвратить высыхание образца.
Затем этот узел помещают в загрузочную раму. На раму помещаются грузы, создающие нагрузку на почву. Сжатие образца во времени измеряется циферблатным индикатором. Наблюдая за величиной прогиба с течением времени, можно определить, когда образец достиг конца первичного уплотнения. Затем сразу же кладут на почву еще один груз, и этот процесс повторяется. После приложения значительной общей нагрузки нагрузка на образец постепенно уменьшается. Использование коэффициента увеличения нагрузки 1/2 дает достаточное количество точек данных для описания взаимосвязи между коэффициентом пустотности и эффективным напряжением для почвы.
Испытания на одометре предоставляют инженерам очень полезные данные об исследуемом грунте.
