FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to the field of construction; it can be used to determine strength parameters of frozen and thawing soils during geo-mechanical surveys for the design and inspection of foundations of various buildings in a cryolite zone. A method for determining parameters of long-term strength of frozen soils at various temperatures under field conditions includes loading a stamp with a maximum value of a compressive load, stepwise loading of the stamp with a tangential shear load for shear deformations close to the limit, further testing in a creep mode - relaxation for stabilization of tangential stresses, subsequent stepwise reducing a vertical compressive load and withstanding a relaxing tangential load in time until its values are stabilized, then decreasing the absolute value of negative temperature, and repeating operations at a new temperature value, determining soil strength parameters for a given value of negative temperature based on obtained pairs of values of stabilized tangential and normal stresses. The loading of an array is carried out on an annular surface by means of an inventory stamp and an annular shape of a sole with radial ribs equipped with temperature sensors and thermal heaters. The contact of the stamp with the ground is created by embedding ribs into the ground. The shear tangential load is created by applying a torque to the stamp through an elastic element. The temperature of the studied soil area is gradually changed in the direction of increasing or decreasing absolute values by changing the surface temperature under the annular sole of the stamp, inside and outside of it, measuring a temperature value in a shear plane under lower edges of stamp ribs.EFFECT: providing the possibility to determine, based on the results of one test, parameters of long-term strength of frozen soil in the field at various values of negative temperatures and during thawing, while reducing the complexity of preparatory work, testing time, and improving the accuracy of tests.5 cl, 4 dwg
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для определения параметров прочности мерзлых и оттаивающих грунтов при проведении геомеханических изысканий для проектирования и обследования оснований различных сооружений в криолитозоне. Способ определения параметров длительной прочности мерзлых грунтов при различных температурах в натурных условиях включает нагружение штампа максимальным значением сжимающей нагрузки, ступенчатым нагружением штампа касательной сдвигающей нагрузкой до сдвиговых деформаций, близких к предельным, дальнейшее испытание в режиме ползучести - релаксации до стабилизации касательных напряжений, последующее ступенчатое уменьшение вертикальной сжимающей нагрузки и выдерживание во времени релаксирующей касательной нагрузки до стабилизации ее значений, затем уменьшение абсолютного значения отрицательной температуры и повторение операций при новом значении температуры, определение по полученным парам значений стабилизированных касательных и нормальных напряжений параметров прочности грунта при данном значении отрицательной температуры. Нагружение массива осуществляется по кольцевой поверхности посредством инвентарного штампа и кольцевой формы подошвы с радиальными ребрами, снабженными датчиками температуры и термонагревателями. Контакт штампа с грунтом создают путем внедрения ребер в грунт. Сдвигающую касательную нагрузку создают, прикладывая к штампу крутящий момент через упругий элемент. Температуру исследуемого участка грунта ступенчато изменяют в сторону увеличения или уменьшения абсолютных значений путем изменения температуры поверхности под кольцевой подошвой штампа, внутри и вне его, измеряя значение температуры в плоскости сдвига под нижними гранями ребер штампа. Технический результат состоит в обеспечении возможности в полевых условиях по результатам одного испытания определить параметры длительной прочности мерзлого грунта при различных значениях отрицательных температур и в процессе оттаивания, при снижении трудоемкости подготовительных работ, времени проведения испытания, повышении точности испытаний. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.