Тест на падающий конус

Тест на конус падения , также называемый тестом на конус-пенетрометр или тест на конус Васильева , является альтернативой методу Касагранде для измерения предела жидкости в образце почвы, предложенному в 1942 году русским исследователем Петром Васильевым ( русский : Пё́тр Васи́льев ) и впервые упоминается в российском стандарте ГОСТ 5184 от 1949 года. Его часто предпочитают методу Касагранде, поскольку он более воспроизводим и менее изменчиво с разными операторами. ^{[ 1 ]} Другие преимущества испытания падающего конуса включают альтернативу для оценки недренированной прочности на сдвиг грунта на основе коэффициента падающего конуса K. ^{[ 2 ]}

В тесте на конус падения конус из нержавеющей стали со стандартным весом и углом наклона кончика располагается так, что его кончик едва касается образца почвы. Конус отпускают на определенный период времени, обычно 5 секунд, чтобы он мог проникнуть в почву. Во всем мире существует несколько стандартов. Основные различия связаны с углом вершины конуса и массой конуса. Предел жидкости определяется как содержание воды в почве, которое позволяет конусу проникать на определенную глубину в течение этого периода времени. Глубина проникновения, на которой измеряется предел жидкости, зависит от принятого стандарта и метода. Например, одним из наиболее признанных стандартов является BS 1377. Британский стандарт определяет предел жидкости как содержание воды в почве, при котором конус массой 80 г и углом 30° проникает на глубину 20 мм. Поскольку трудно получить тест с проникновением ровно 20 мм, процедуру выполняют несколько раз для диапазона содержания воды, а результаты интерполируют . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Кроме того, недренированную прочность на сдвиг для каждого из измеренных содержаний воды можно рассчитать, как предложил Хансбо: ^{[ 2 ]}

$c_{u}={\frac {KQ}{h^{2}}}$

где,

c _u = недренированная прочность на сдвиг ;

K = коэффициент конуса падения;

Q = вес конуса;

h = глубина проникновения.

Коэффициент конуса падения может варьироваться от 0,5 до 1,33. Его можно оценить, как предложили Льяно-Серна и Контрерас: ^{[ 5 ]}

$K=0.37+0.1\ln {\omega }$

где,

$\omega$ = Эквивалентная скорость вращения при измерении прочности на сдвиг в недренированном состоянии с помощью испытания на мини- сдвиговую лопатку .

Краткое изложение различных существующих стандартов показано в таблице ниже:


Страна	Россия	Великобритания	Франция	Индия	Австралия	Новая Зеландия	Китай	ИСО	Швеция	Норвегия	Канада	Япония
Стандартный	ГОСТЬ 5184-49	БС 1377	НФ Р 94-052-1	ИС 2720	АС 1289	4402 новозеландских доллара	СД128-007-84	ИСО/ТС 17892-12	СС 027120	НС 8002	CAN/BNQ 2501-092-М-86	JGS 0142
Угол конуса (°)	30	30	30	30.5	30	30	30	30, 60	60	60	60	60
Масса конуса (г)	76	80	80	80	80	80	76	80, 60	60	60	60	60
Связь, используемая во время интерпретации	как	как	как	как	как	как	журнал ч - журнал w	ч - ш , журнал ч - ш	журнал ч - ш	журнал ч - ш	ч-ч	ч-ш
Глубина проникновения конуса на границе жидкости (мм)	10	20	17	20	20	20	17	20, 10	10	10	10	11.5

Ссылки

^ Хоулсби, GT (1 июня 1982 г.). «Теоретический анализ теста падающего конуса» (pdf) . Геотехника . 32 (2): 111–118. дои : 10.1680/geot.1982.32.2.111 . ISSN 0016-8505 .
^ Jump up to: ^а ^б Хансбо, С. (1957). «Новый подход к определению прочности глины на сдвиг с помощью испытания на падающий конус». Р. Швед. Геотех. Инст . 14 :7–47.
^ Паури, В., Spon Press, 2004, Механика грунтов - 2-е изд. ISBN 0-415-31156-X
^ BS 1377-2:1990, Методы испытаний грунтов для целей гражданского строительства. Классификационные тесты . Гражданское строительство > Земляные работы. Раскопки. Строительство фундамента. Подземные работы. Британский институт стандартов. 1990.
^ Ллано-Серна, Марсело А.; Контрерас, Луис Ф. (15 марта 2019 г.). «Влияние шероховатости поверхности и скорости сдвига во время калибровки падающего конуса» . Геотехника . 70 (4): 332–342. дои : 10.1680/jgeot.18.P.222 . ISSN 0016-8505 . S2CID 134061032 .

[1] Хоулсби, GT (1 июня 1982 г.). «Теоретический анализ теста падающего конуса» (pdf) . Геотехника . 32 (2): 111–118. дои : 10.1680/geot.1982.32.2.111 . ISSN 0016-8505 .

[:0-2] Jump up to: ^а ^б Хансбо, С. (1957). «Новый подход к определению прочности глины на сдвиг с помощью испытания на падающий конус». Р. Швед. Геотех. Инст . 14 :7–47.

[powrie-3] Паури, В., Spon Press, 2004, Механика грунтов - 2-е изд. ISBN 0-415-31156-X

[4] BS 1377-2:1990, Методы испытаний грунтов для целей гражданского строительства. Классификационные тесты . Гражданское строительство > Земляные работы. Раскопки. Строительство фундамента. Подземные работы. Британский институт стандартов. 1990.

[5] Ллано-Серна, Марсело А.; Контрерас, Луис Ф. (15 марта 2019 г.). «Влияние шероховатости поверхности и скорости сдвига во время калибровки падающего конуса» . Геотехника . 70 (4): 332–342. дои : 10.1680/jgeot.18.P.222 . ISSN 0016-8505 . S2CID 134061032 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]