Научная статья на тему 'Применение измерителя жесткости грунта GeoGauge для оценки качества уплотнения при операционном контроле'

Применение измерителя жесткости грунта GeoGauge для оценки качества уплотнения при операционном контроле Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
420
105
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОЭФФИЦИЕНТ УПЛОТНЕНИЯ / МОДУЛЬ УПРУГОСТИ / ИЗМЕРИТЕЛЬ ЖЕСТКОСТИ ГРУНТА GEOGAUGE

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Александрова Наталья Павловна, Троценко Нателла Алексеевна

Статья посвящена совершенствованию полевых экспресс методов оценки степени уплотнения грунтов земляного полотна. В данной публикации рассматривается возможность сгущения сетки контроля коэффициента уплотнения измерением жесткости грунта прибором GeoGauge. Для адаптации показаний измерителя жесткости грунта GeoGauge к оценке коэффициента уплотнения рассмотрены математические модели зависимости модуля упругости от коэффициента уплотнения и относительной влажности грунтов, а так же формулы, связывающие модуль упругости с показаниями прибора GeoGauge. На основе анализа математических моделей получены формулы для определения коэффициента уплотнения по показателям прибора измерителя жесткости грунта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Александрова Наталья Павловна, Троценко Нателла Алексеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Applying the soil’s rigidimeter geogauge for assessment of consolidation’s quality at operational control

Article is devoted to the improvement of field express methods of assessing the degree of soil compaction. This publication examines the possibility of control grid’s congestion of compression ratio by measuring soil rigidity using device GeoGauge. The mathematical models of the coefficient of elasticity’s dependence from the compression ratio and relative soil humidity, as well as formulas connecting the coefficient of elasticity with GeoGauge’s reading are considered to adapt the indications of soil’s rigidmeter GeoGauge to assessment of compression ratio. Formulas for determining the compression ratio by indicators of soil’s rigidmeter are received on the base of mathematical models’ analysis.

Текст научной работы на тему «Применение измерителя жесткости грунта GeoGauge для оценки качества уплотнения при операционном контроле»

РАЗДЕЛ II

СТРОИТЕЛЬСТВО. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

УДК 625.7

ПРИМЕНЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЯ ЖЕСТКОСТИ ГРУНТА GEOGAUGE ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА УПЛОТНЕНИЯ ПРИ ОПЕРАЦИОННОМ КОНТРОЛЕ

Н. П. Александрова, Н. А. Троценко

Аннотация. Статья посвящена совершенствованию полевых экспресс методов оценки степени уплотнения грунтов земляного полотна. В данной публикации рассматривается возможность сгущения сетки контроля коэффициента уплотнения измерением жесткости грунта прибором GeoGauge. Для адаптации показаний измерителя жесткости грунта GeoGauge к оценке коэффициента уплотнения рассмотрены математические модели зависимости модуля упругости от коэффициента уплотнения и относительной влажности грунтов, а так же формулы, связывающие модуль упругости с показаниями прибора GeoGauge. На основе анализа математических моделей получены формулы для определения коэффициента уплотнения по показателям прибора измерителя жесткости грунта.

Ключевые слова: Коэффициент уплотнения, модуль упругости, измеритель жесткости грунта GeoGauge.

Постановка научной задачи

Степень уплотнения грунта земляного полотна характеризуется величиной коэффициента уплотнения и является одним из основных показателей качества строительства [1]. Фактические значения коэффициента уплотнения определяются отношением плотности сухого грунта в теле сооружения ра к его максимальной стандартной плотности, полученной в лабораторном приборе стандартного уплотнения ра(мах) по [2] (в зарубежных странах - в приборе Проктора). Таким образом, коэффициент уплотнения определяется по формуле:

k y —'

Р d

(1)

Р d ( max)

В соответствии с требованиями [1] контроль плотности сухого грунта выполняют в каждом технологическом слое по оси земляного полотна и на расстоянии 1,5-2,0 м от бровки, а при ширине слоя более 20 м -также и в промежутках между ними. Плотность грунта проверяют на каждой сменной захватке работы уплотняющих машин. Причем в насыпях высотой до 3 м плотность контролируется не реже чем через 200 м, в насыпях высотой более 3 м - 50 м. Контроль плотности верхнего слоя

производится не реже чем через 50 м. Анализируя представленные требования, следует отметить, что достаточно большая площадь земляного полотна остается без контроля степени уплотнения.

Следовательно, для более качественного контроля плотности необходимо сгущение сетки контроля, что целесообразно выполнять с привлечением экспресс методов.

Состояние вопроса

За рубежом для сгущения сетки контроля используют экспресс методы, а контролируемыми параметрами являются либо коэффициент уплотнения, либо характеристики, зависящие от степени уплотнения. К таким характеристикам относят модуль упругости, калифорнийское число несущей способности грунта (CBR), сопротивление сдвигу и т.п. Полевые и лабораторные методы определения CBR разработаны в 1929 г. О. Дж. Портером для Калифорнийского дорожного департамента [3]. Суть этих методов состоит в определении зависимости деформаций от давлений и последующего использования в эмпирических методах проектирования дорог для определения толщины покрытия, основания и других конструктивных слоев. Величина CBR при лабораторных испытаниях определяется отношением усилий, необходимых для

деформирования исследуемого материала и отборного щебня на одинаковую величину (2,5 и 5,0 мм) [4]. В настоящее время известно множество эмпирических формул, связывающих CBR с показателями механических свойств материалов и грунтов, определяемых различными экспресс методами. Поэтому контроль качества строительства земляного полотна можно выполнять сравнением значений CBR, полученных в лаборатории при требуемой степени уплотнения грунта с величиной CBR, полученной пересчетом механической характеристики, измеренной на объекте. Следует отметить, что реализация этого метода требует дополнительных

лабораторных испытаний для определения требуемого значения CBR.

Применение для контроля степени уплотнения грунтов земляного полотна экспресс методов началось с изобретения Джорджем Ф. Соуэрсом динамического конусного пенетрометра. В настоящее время в РФ и за рубежом разработано достаточно большое количество динамических пенетрометров. Недостатком динамических пенетрометров является трудоемкость, связанная с необходимостью извлечения наконечника пенетрометра из уплотненного грунта.

По показателям трудоемкости, производительности и точности, измеряемых параметров, наиболее эффективными средствами контроля являются приборы, устанавливаемые на поверхность земляного полотна и позволяющие за сравнительно короткое время измерять показатели, характеризующие степень уплотнения грунта. Одним из таких эффективных полевых приборов является измеритель жесткости грунта (GeoGauge), используемый для оценки параметров качества строительства и однородности свойств грунтов земляного полотна [5].

Оценка однородности выполняется путем измерения жесткости в разных точках поперечного профиля и определением разницы между значениями отдельных измерений. Этот прибор выявляет аномалии

строительства, дополняя сведения, полученные на основе операционного контроля коэффициентов уплотнения. Измерения жесткости, выполняемые GeoGauge, позволяют выявить места с существенным их отличием. В результате появляется возможность своевременно назначить мероприятия, направленные на повышение однородности свойств земляного полотна и конструктивных слоев дорожной одежды. Подчеркивая важность обеспечения однородности уплотнения грунтов земляного полотна, авторы проведут параллель с работами коллег, занимающимися проблемами обеспечения ровности дорожных покрытий.

1) По данным ряда теоретических и экспериментальных исследований наибольшая доля пластических деформаций накапливается в грунтах земляного полотна [6-9] и слоях дорожной одежды из дискретных материалов [10-12]. Из этого следует, что обеспечение требуемой степени уплотнения грунтов и дискретных материалов должно приводить к наибольшим показателям механических свойств.

2) Глубина неровности в рассматриваемой точке определяется разностью пластических деформаций, накопленных земляным полотном и дорожной одеждой в этой точке и в точке с наименьшей пластической деформацией [13 - 17]. Отсюда следует, чем меньше разница в коэффициентах уплотнения грунтов и материалов в разных точках, тем меньше разность пластических деформаций в этих же точках. Поэтому повышение однородности степени уплотнения и показателей механических свойств должно благоприятно отражаться на ровности дорожных покрытий.

Следовательно, применение

высокопроизводительных приборов,

позволяющих контролировать показатели прочности и деформируемости материалов и грунтов и их коэффициенты уплотнения, является одной из важнейших целей операционного контроля качества.

Рис. 1 . Прибор ОеоОаиде

На рисунке 1 представлен общий вид прибора GeoGauge. Принципом работы GeoGauge является создание малых динамических нагрузок, действующих на частотах от 100 до 196 Гц [5, 18]. Сила, порожденная GeoGauge, приблизительно составляет 9 Н [5, 19] и генерирует небольшое смещение почвы, составляющее около 510-4 дюйма или 1,2710-6 м [18, 19]. Перемещение грунта имеют устойчивые значения на 25 частотах, находящихся в диапазоне между 100 и 196 Гц [5, 18]. Жесткость почвы (грунта) определяется на каждой частоте и отображается средним значением [5, 19]. Весь процесс испытаний и обработки результатов занимает около полутора минут [18, 19]. Электропитание прибора осуществляется набором из 6 D-батарей. Прибор сконструирован таким образом, что работающее поблизости оборудование не вызывает отклонения показателей и соответственно не влияет на точность измерений [18, 19]. Это объясняется тем, что частоты колебаний, порождаемые работающим поблизости оборудованием и транспортом, движущимся по шоссе, составляют около 30 Гц, что ниже рабочих частот GeoGauge [5].

На рисунке 2 приведена схема устройства прибора.

1 - жесткое опорное кольцо;

2 - жесткая цилиндрическая втулка;

3 - гибкая пластина;

4 - электро-механический шейкер;

5 и 6 - измерители скорости;

7 - внешний корпус;

8 - крепление виброизоляции;

9 - электроника;

10 - дисплей;

11 - вибраторы.

Рис. 2 . Схема устройства прибора

Усилие, передающееся через шейкер и гибкую пластину, на землю измеряется двумя датчиками скорости смещений.

Это усилие определяется по формулам:

Fdr = K flex • (X2 - X1) , (2)

где Fdr - усилие, передающиеся на шейкер; K1ex - жесткость гибкой пластины; Х1 и Х2 - смещение гибкой и жесткой пластин.

Fdr = Kflex \V2 - V!), (3)

где v1 и v2 - скорости смещений жесткой и гибкой пластин.

В области частот работы основного входного сопротивления контролируется жесткость грунтового основания,

определяемая по формуле:

Ksoil = FdrlX\ . (4)

Для измерения жесткости грунта выполняется серия тестов общим количеством п. Математическое ожидание жесткости грунта вычисляют как среднее выборочное значение. Для этих вычислений используют формулы:

КА'оИ - К/1ех' Ъ-----, (5)

I-1п Х11

К - К Ъ 1 V2l - VI (6)

^о/7 - К/1ех' Ъ-----, (6)

1-1п

где ¡' и п - порядковый номер и общее число измерений.

Применение измерителей скорости смещений устраняет необходимость вносить корректировки, учитывающие смещения почвы, и позволяет точно оценивать малые перемещения пластин. Предполагается, что реакция GeoGauge преобладает над жесткостью почвы.

Среднее значение жесткости грунта, вычисленное по результатам частных измерений, может быть использовано для расчета модуля упругости.

Связь статической жесткости К с модулем упругости однородного полупространства описывается формулой Егорова:

Е^

К -1-^-, (7)

1

) -&(п )

где Е - модуль упругости грунтового полупространства; R - внешний радиус жесткого опорного кольца прибора; ^ -коэффициент Пуассона; ю(п) - отношение внутреннего и внешнего радиусов жесткого опорного кольца прибора, которое для GeoGauge составляет 0,565.

С учетом конструкции жесткой кольцевой опоры (7) примет вид:

^ 1,77-Е^ К - ^. (8)

^.

|

Из (8) модуль упругости определяется по формуле:

Е -

К-1 2)- HsG-(1 -12)

(9)

1,77- R 1,77 - R

где Н^ - считываемые GeoGauge показания жесткости, МН/м; R - внешний радиус жесткого опорного кольца прибора, составляющий 57,15 мм (2,25 дюйма).

Значения коэффициентов Пуассона, которые используются в (9) для расчетов модуля упругости, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Коэффициенты Пуассона материалов и грунтов

Значения коэффициентов Пуассона

Материал Интервал Наиболее вероятное

варьирования значение

Известково-золовые смеси 0,1-0,15 0,15

Материалы, обработанные известью 0,1-0,25 0,2

Портландцемент и бетон 0,15-0,2 0,15

Материалы, обработанные цементом 0,1-0,2 0,15

Мелкодисперсные грунты, укрепленные цементом 0,15-0,35 0,25

Необработанные гранулированные материала 0,3-0,4 0,35

Плотный песок 0,2-0,4 0,35

Мелкодисперсные грунты (содержат пылевато-глинистые частицы) 0,3-0,45 0,4

Водонасыщение слабые грунты 0,4-0,5 0,45

Для грунтов с коэффициентом Пуассона 0,35 измеренное в МН/м значение жесткости грунта Н^ можно перевести в модуль упругости Е в МПа простым умножением показаний прибора на 8,67. Производить такие вычисления можно только в тех случаях, когда регистрируемая прибором жесткость Н^ имеет значения до 23 МН/м. При больших считываемых значениях жесткости Н^>23 МН/м точность показаний снижается [20].

Методика расчета коэффициента уплотнения по показаниям геоизмерителя GeoGauge при полевых испытаниях

Известно, что с увеличением плотности сухого грунта показатели прочности и деформируемости грунтов возрастают. В количественном отношении зависимость показателей механических свойств грунтов от коэффициента уплотнения и влажности можно представить эмпирическими формулами В. М. Сиденко, О. Т. Батракова и Ю. А. Покутнева [21], которые приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Формулы для расчета показателей механических свойств грунта

Разновидность грунта | Формула

Для ориентировочного расчета штампового модуля упругости, МПа

Суглинки и глины E = 35046- kУ,5 -e(iU6-W2-15,78-W)

Супеси легкие непылеватые E = 209-kУ,5 -e(1,627-W2-3,56-W)

Супеси крупные E = 82-k У,5-e(0,4-W 2 - 0,72-W)

Для ориентировочного расчета г сцеплением С и углом внутреннего т параметров линейной зависимости Кулона-Мора, называемых рения ф

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Суглинки глины и супеси пылеватые С = 0,034- kу,5 -e(3,94 •W-6,81-W2) ф = 58,6- (1 - W)-k у

Супеси легкие непылеватые С = 0,202- kJ-5 -e(4,6-W2 -7,58-W) ф = 43- (1 - 3- W)-k у

Примечание № - относительная влажность, определяемая отношением влажности грунта We к влажности на границе текучести №т (№=№е/ №т).

Решая (9) совместно уравнениями табл. 2, получим формулы для расчета коэффициента уплотнения через показания геоизмерителя GeoGauge.

Коэффициенты уплотнения суглинков и глин, супесей крупных и легких определяются по формуле:

k у =

1 - HSG '(l 2 ) - -(8,36-W2-15,78-W)

35046* 1,77- R ' 2

е

0,67

.(Ю)

k = — - HSG ky 82

1 H

-(l 2 ) - -(о,4 W2-0,72-W)

1,77 - R '

(1 - ц2 ) - -(1,627 -W2-3,56 -W)

SG

1,77 - R

.(11)

(12)

к У = у 209

Применение измерителя жесткости грунтов GeoGauge требует выполнения подготовительных и основных работ, которые продемонстрированы на рисунках 3 и 4.

Рис. 3 . Поворот прибора для получения отпечатка

Рис.

4 . Общий вид отпечатка, свидетельствующий о возможности проведения измерений

Подготовительные работы включают в себя поверку и подготовку измерителя жесткости грунта «GeoGauge» к работе. Для этого необходимо:

- Подключить прибор к компьютеру и связаться с официальным сайтом компании [http://www.humboldtmfg.com/geogauge.html].

Специалисты компании Humboldt, управляя программным обеспечением, производят поверку на расстоянии.

- В каждой точке тестирования нужно подготовить на земляном полотне ровную площадку.

- Очистить опорное кольцо от остатков грунта, которые могут налипнуть на опору при предшествующих испытаниях.

- На подготовленную площадку устанавливается опорное кольцо прибора. При этом необходимо убедиться в том, что опорное кольцо свободно от почвы и других загрязнений и в том, что внешний корпус GeoGauge не вступает в контакт с какими

либо объектами, например блоками фундамента труб.

- Установить GeoGauge на подготовленную поверхность и без усилия повернуть GeoGauge, примерно ЛА оборота. Вращение должно быть свободным и не встречать затруднений.

- Необходимо поднять прибор и оценить, оставленный им отпечаток. К измерению можно приступать в том случае, если 80 или более % площади отпечатка четко видны. Если такая площадь отпечатка не видна, то GeoGauge нужно разместить на поверхности слоя песка.

При выполнении измерений следует:

- Выровнять поверхность отпечатка на проверенном контакте.

- Заново установить прибор на это место.

- Включить прибор и снять показания.

Л. Ленке с соавторами [9] показали, что уравнение, используемое GeoGauge при расчете модуля упругости, вытекает из формулы Егорова, являющейся моделью упругого полупространства. Формула Егорова и вытекающие из нее уравнение (9) не могут быть использованы при расчетах модуля упругости слоев конечной толщины и тем более слоистых конструкций, которые сделаны из материалов с различными прочностными свойствами. Следовательно, таким же недостатком обладают формулы (10) - (12), которые можно применять только для расчета коэффициента уплотнения грунта земляного полотна.

Отсюда возникает необходимость работ, направленных на расширение области применения прибора. В этом аспекте можно выделить два направления. Первое касается вопросов, затронутых Л. Ленке и связанных с учетом факторов конечной толщины слоев оснований и слоистости оснований дорожных одежд. Второе направление состоит в поиске корреляционных зависимостей между модулем упругости, вычисляемом по результатам измерений GeoGauge, с модулями упругости, рассчитываемыми по результатам измерения другими приборами, а также с другими показателями качества строительства.

В исследовании Д-Х Чена [22] сообщается, что модули упругости, вычисляемые при помощи динамических испытаний (FWD тесты), выше, чем измеряемые с помощью GeoGauge. В результате была предложена

корреляционная зависимость [22]:

(13)

Ерт — 37,65- Н5в - 261,96 . Н Ерт + 261,96

Нп —-

37,65

(14)

Подстановка зависимости (14) в формулы (10) - (12) позволяет получить математические выражения коэффициента уплотнения через модуль упругости грунта, вычисленные по данным динамических испытаний. Эти зависимости приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Формулы для определения коэффициентов уплотнения по данным измерений динамического модуля упругости

Вид грунта Формула для определения коэффициента уплотнения

Суглинки и глины С ( Л , \ 0,67 к — 1 ЕРШВ + 261,96 (1 2 ) ^_(8,36.^2-15,78-Ц)| у 35046 37,65 1,77- R V ' ' У

Супеси легкие непылеватые к — 1 ЕШБ + 261,96 (1 -12 ) „-(1,627-Ц2-3,56-Ц) /Су — с? у 209 37,65 1,77- R

Супеси крупные к — 1 ЕШБ + 261,96 (1 -12 ) „-(0,4-Ц2-0,72-Ц) /Су — с? у 82 37,65 1,77- R

Заключение

1. Сгущение сетки контроля позволит повысить надежность данных о степени уплотнения земляного полотна и слоев дорожной одежды из дискретных материалов.

2. Своевременная реакция на отрицательные результаты контроля и неоднородность значений коэффициентов уплотнения позволит своевременно

уплотнить дефектные места и повысить однородность показателей механических свойств. Это обстоятельство неминуемо приведет к более равномерному пластическому деформированию земляного полотна и дорожной одежды в продольном направлении, вследствие чего можно ожидать более высокую ровность.

Библиографический список

1. СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция С^П 3.06.03-85

2. ГОСТ 22733-2002. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности.

3. Porter O.J. Development of the Original Method for Highway Design. /Development of CBR Flexible Pavement Design Method for Airfields: A Symposium // ASCE Transactions 115. 1950, рр. 461-467.

4. ASTM D 1883 - 07. Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Laboratory-Compacted Soils.

5. Humboldt. Construction Materials Testing Equipment. GeoGauge. Электронный ресурс [http://www.humboldtmfg.com/geogauge.html]. Дата обращения 12.02.2013.

6. Александров, А. С. ^линейное пластическое деформирование материалов при воздействии повторных кратковременных нагрузок / А. С. Александров // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2008. - № 10. - С. 74 - 84.

7. Золотарь, И. А. К определению остаточных деформаций в дорожных конструкциях при многократных динамических воздействиях на них подвижных транспортных средств [Текст] / И. А. Золотарь. - Санкт-Петербург: Изд-во ВАТТ, 1999. - 31 с.

8. Смирнов, А. В. Механика дорожных конструкций / А. В. Смирнов, А. С. Александров -Омск: Изд-во СибАДИ, 2009. - 212 с.

9. Фадеев, В. Б. Влияние остаточных деформаций грунта земляного полотна на колееобразование на проезжей части дорог с нежесткими дорожными одеждами. / В. Б. Фадеев // Автореф....канд. техн. наук, М.: Изд-во МАДИ, 1999. - 21 с.

10. Александров, А. С. Пластическое деформирование гнейс - и диабаз материалов при воздействии повторяющихся нагрузок / А. С. Александров, H. Ю. Кузнецова // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2012. № 6. -С. 49 - 59.

11. Balay, J. M., Kerzreho, J. P. Assessment of French design method for flexible pavement by mean of the LCPC.s ALT facility. Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Nantes, France. - Электронный ресурс [http://www.cedex.es/apt2008/html/docs/TS08/ Assessent_of_the_French_design_ method.pdf] (дата обращения 18.03.2012.)

12. Александров, А. С. Пластическое деформирование гранодиоритового щебня и песчано-гравийной смеси при воздействии трехосной циклической нагрузки / А. С. Александров // Инженерно-строительный журнал. - 2013. № 4 (39). - С. 22 - 34.

13. Калинин, А. Л. Применение модифицированных условий пластичности для расчета безопасных давлений на грунты земляного полотна. / А. Л. Калинин // Инженерно-строительный журнал. - 2013. № 4 (39). - С. 35 - 45.

14. Александров, А. С. О проектировании шероховатости дорожных покрытий и дождевой канализации по условиям безопасности движения /

А. С. Александров, Н. П. Александрова, Т. В. Семенова // Автомобильная промышленность. -2008. - №8. - С. 36-38.

15. Семенова, Т. В. Пластическое деформирование материалов с дискретной структурой в условиях трехосного сжатия при воздействии циклических нагрузок / Т. В. Семенова, В. Н. Герцог // Вестник СибАДИ. - 2013. - С. 68 - 73.

16. Александров, А. С. Критерии расчета дорожных конструкций по ровности, допускаемые и предельные неровности / А.С. Александров // Вестник гражданских инженеров. - 2008. - №4. -С. 97-104.

17. Семенова, Т. В. Определение пластических деформаций материалов, используемых в дорожных конструкциях / Т. В. Семенова, С. А. Гордеева, В. Н. Герцог // Вестник ТГАСУ. - 2012. -№ 4. - С. 249 - 257.

18. Sawangsuriya A., Edil T., Bosscher P. Laboratory Evaluation of The Soil Stiffness Gauge (SSG) //81 th Annual Meeting of the Transportation Research Board, January 2002, Washington, D.C.

19. Sawangsuriya A., Edil T., Bosscher P. Comparison Of Moduli Obtained From The Soil Stiffness Gauge With Moduli From Other Tests // 81 th Annual Meeting of the Transportation Research Board, January 2002, Washington, D.C.

20. Chen D.H. at all. Evaluation of In-Situ Resilient Modulus Testing Techniques //Texas DOTD Report, Austin, TX. (2000).

21. Lenke, L., McKeen, R., and Grush, M. Laboratory Evaluation of the GeoGauge for Compaction Control //Submitted to the 82 th Annual Meeting of the Transportation Research Board for Presentation and Publication. Washinton D.C. 2003.

22. Chen D-H, Bilyeu J., He, R. Comparison of Resilient Moduli Between Field and Laboratory Testing: A Case Study Paper number 990591. // 78th Annual Transportation Research Board Meeting. Washington D.C., January 10-14, 1999.

APPLYING THE SOIL'S RIGIDIMETER GEOGAUGE

FOR ASSESSMENT OF CONSOLIDATION'S QUALITY AT OPERATIONAL CONTROL

N. P. Alexandrova, N.A. Trotsenko

Abstract. Article is devoted to the improvement of field express methods of assessing the degree of soil compaction. This publication examines the possibility of control grid's congestion of compression ratio by measuring soil rigidity using device GeoGauge. The mathematical models of the coefficient of elasticity's dependence from the compression ratio and relative soil humidity, as well as formulas connecting the coefficient of elasticity with GeoGauge's reading are considered to adapt the indications of soil's rigidmeter GeoGauge to assessment of compression ratio. Formulas for determining the compression ratio by indicators of soil's rigidmeter are received on the base of mathematical models' analysis.

Keywords: compression ratio, coefficient of elasticity, soil's rigidmeter GeoGauge.

Bibliographic list

1. SP 78.13330.2012 Highways. SNIP 3.06.03-85 updated edition.

2. GOST 22733-2002 . Soils. Laboratory methods for determining the maximum density.

3. Porter O. J. Development of the Original Method for Highway Design / Development of CBR Flexible Pavement Design Method for Airfields: A Symposium // ASCE Transactions 115. 1950, Pp. 461-467.

4. ASTM D 1883 - 07. Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Laboratory-Compacted Soils.

5. Humboldt. Construction Materials Testing Equipment. GeoGauge. [Electronic resource]. Mode of access: http://www.humboldtmfg.com/geogauge.html.

6. Alexandrov A. S. Nonlinear plastic deformation of materials under the influence of repeated short-term loads. / A. S. Alexandrov // Proceedings of the higher education institutions . Building. - 2008. - № 10. - Pp. 74 - 84.

7. Goldsmith I. A. To determine the residual strains in road construction under multiple dynamic impacts on them moving vehicles. / I. A. Lothar zone. -St. Petersburg : Izd WATTS , 1999. - 31 p.

8. Smirnov A. V. Mechanic road constructions / A. V. Smirnov, A. S. Alexandrov - Omsk. Publishing house of SibADI 2009. - 212 p.

9. Fadeev V. B. The effect of residual strain on the soil subgrade rutting on the roadway with non-rigid pavement. / V. B. Fadeev // Abstract .... kand. tehn. Sciences, Moscow: Izd MADI, 1999. - 21 p.

10. Alexandrov A. S. Plastic deformation of gneiss and diabase materials when exposed to a repetitive stress / A. S. Alexandrov, N. Kuznetsova // News of higher educational institutions. Building. - 2012. Number 6. - Pp. 49 - 59.

11. Balay J. M., Kerzreho J. P. Assessment of French design method for flexible pavement by mean of the LCPC.s ALT facility. Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Nantes, France. [Electronic resource] Mode of access: http://www.cedex.es/apt2008/html/docs/TS08/ Assessent_of_the_French_design_ method.pdf.

12. Alexandrov A. S. Plastic deformation of the granodiorite of rubble and sand and gravel under the influence of cyclic load triaxial. / A. S. Alexandrov // Engineering communications -stock -building magazine. - 2013. Number 4 (39). - Pp. 22 - 34.

13. Kalinin A. L. Application of modified plasticity conditions for calculating a safe pressure on the subgrade soils. / A. L. Kalinin // Civil Engineering magazine. - 2013 . Number 4 (39). - Pp. 35 - 45 .

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

14. Alexandrov A. S. On the design of pavement roughness and rainwater sewage systems under the terms of safety / A. S. Alexandrov, N. P. Alexandrova,

T. V. Semenova // Automotive industry. - 2008. - № 8. - Pp. 36 - 38.

15. Semenova T. V. Plastic deformation of materials with discrete structure under conditions of triaxial compression when exposed to cyclic loads / T. V. Semenova , V. N. Duke // Vestnik SibADI. - 2013. -Pp. 68 - 73.

16. Alexandrov A. S. Design criteria for road constructions evenness permitted limits and irregularities / A. S. Alexandrov // Bulletin of Civil Engineers. - 2008. - № 4. - Pp. 97 - 104.

17. Semenova T. V. Determination of plastic deformation of materials used in road constructions/ T. V. Semenova, S. A. Gordeeva, V. N.Duke // Vestnik TGASY. - 2012. - № 4. - Pp. 249 - 257.

18. Sawangsuriya A., Edil T., Bosscher P. Laboratory Evaluation of The Soil Stiffness Gauge (SSG) // 81 th Annual Meeting of the Transportation Research Board, January 2002 , Washington, DC

19. Sawangsuriya A., Edil T., Bosscher P. Comparison Of Moduli Obtained From The Soil Stiffness Gauge With Moduli From Other Tests // 81 th Annual Meeting of the Transportation Research Board, January 2002 , Washington, DC

20. Chen D.H. at all. Evaluation of In-Situ Resilient Modulus Testing Techniques // Texas DOTD Re-port, Austin, TX. (2000).

21. Lenke, L., McKeen, R., and Grush, M. Laboratory Evaluation of the GeoGauge for Compaction Control // Submitted to the 82 th Annual Meeting of the Transportation Research Board for Presentation and Publication. Washinton D.C. 2003.

22. Chen DH, Bilyeu J., He, R. Comparison of Resilient Moduli Between Field and Laboratory Testing: A Case Study Paper number 990591. // 78th Annual Transportation Research Board Meeting. Washington D.C., January 10 - 14, 1999.

Александрова Наталья Павловна - кандидат технических наук, доцент кафедра «Строительство и эксплуатация дорог» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ) г. Омск. Основные направления научной деятельности:

Совершенствование методов расчета нежестких дорожных одежд. Общее количество опубликованных работ: 20. e-mail: aleksandrov00@mail. ru

Троценко Нателла Алексеевна - студентка -выпускник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ) г. Омск.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.