Испытания грунтов на сдвиг в полевых условиях. Испытание конусом и крыльчаткой

Иногда предпринимаются попытки оценить сопротивление грунта сдвигу на значительной глубине в толще по результатам испытания с вдавливанием в грунт конуса. Результаты испытания песков таким методом с применением соответствующих расчетных приемов несколько сомнительны, так как природа сопротивления пенетрации конуса в грунт является сложной. На полученные данные оказывают влияние как некоторая сжимаемость песчаной массы, так и ее сопротивление сдвигу. Тем не менее в сочетании с другими методами исследований испытание на пенетрацию может быть полезным для оценки плотности песка в условиях его естественного залегания. Ниже будет показано, что сопротивление песков сдвигу тесно связано с их плотностью. При этом условии оказывается, что испытания на пенетрацию конуса в грунт таят в себе большие возможности как для косвенной, так и для эмпирической оценки прочности песков в естественном залегании.

При этом методе испытания глин в природных условиях конус, вдавливаемый в грунт, частично нарушает перед собой их структуру, что в результате приводит к заниженным величинам сопротивления пенетрации, а отсюда и к заниженной оценке сопротивления грунтов сдвигу, особенно при испытании структурных глин. Опыты с вращением крыльчатки в некоторых случаях, по-видимому, могут дать хорошую увязку с результатами лабораторных испытаний на сдвиг и даже, очевидно, имеют некоторые преимущества перед последними.

Иногда предпринимаются попытки проводить испытания грунтов на сдвиг в их естественном залегании в поверхностных горизонтах толщи. Так, Бургграф разработал специально для этой цели портативную установку. Эта установка приводит к сдвигу грунта под действием горизонтальной силы и может использоваться наряду с испытанием на пробную нагрузку по обычному методу. Следует, однако, отметить, что связь между этими двумя видами испытания пока еще не установлена. Этот метод пригоден лишь для изучения поверхностного слоя небольшой мощности и потому используется в основном при исследованиях, связанных с проектированием покрытия на автодорогах и аэродромах.