СП 11-114-2004 Инженерные изыскания на континентальном шельфе для строительства морских нефтегазопромысловых сооружений
ПРИЛОЖЕНИЕ Л
(рекомендуемое)
ДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ
1. Динамические испытания грунтов проводятся для определения показателей свойств, проявляющихся при переменных нагрузках в следующих случаях:
при строительстве в сейсмических районах с балльностью 6 баллов и более (с учетом приращения баллов по данным сейсмомикрорайонирования);
при толщине льда (по столетним наблюдениям) более 0,2 м;
при возможности швартовки и навала крупнотоннажных судов.
Динамические испытания могут не проводиться, если расчетные динамические нагрузки не превышают статические более чем на 5%.
2. Динамические испытания грунтов проводятся на специальных приборах, позволяющих передавать на исследуемые образцы грунта наряду со статическими нагрузками - динамические нагрузки, изменяющиеся по частоте и амплитуде.
Прочностные и деформационные свойства грунтов в условиях динамического нагружения определяются в стабилометрах в условиях трехосного сжатия с динамическим характером нагружения. Деформационные свойства грунтов в условиях динамического нагружения допускается определять в одометрах.
3. Определение прочностных свойств грунтов при действии ледовых и сейсмических нагрузок проводится по консолидированно-недренированной (закрытой) схеме с контролем давления поровой воды, позволяющий определить эффективное напряжение.
4. Определение деформационных свойств грунтов при действии динамических нагрузок волновых и ледовых проводится по консолидированно-дренированной (открытой) схеме.
5. Метод экспериментального определения пороговых, или критических ускорений колебаний основан на выполнении требования:
,
где - максимальное действующее ускорение колебаний;
- критическое ускорение колебаний.
Критическое ускорение колебаний является природным свойством грунта и определяется по результатам испытаний грунта на вибростоле как ускорение, при котором не возникает дополнительных поровых давлений или деформаций грунта. При выполнении указанного условия дельнейшие исследования динамической устойчивости грунта не требуются.
Для более точной оценки опасности разжижения используются экспериментальные методы определения устойчивости грунта в динамических приборах трехосного сжатия, в условиях природного напряженно-деформированного состояния и его изменения при пульсациях давления, моделирующих динамические воздействия. Прибор позволяет создать различные комбинации осевых и объемных нагрузок при заданных условиях дренирования.
В процессе лабораторных динамических исследований на разжижение следует определять: критический порог, свидетельствующий о начале разжижения грунта - достижение относительной осевой деформации образца 5%; критическая относительная амплитуда воздействий (динамической нагрузки) - величина относительной амплитуды напряжения при превышении которой образец выдерживает менее 10000 циклов нагрузки.
Динамические испытания грунтов проводятся на специальных приборах, позволяющих передавать на исследуемые образцы грунта наряду со статическими нагрузками - динамические нагрузки, изменяющиеся по частоте и амплитуде.
Деформационные свойства грунтов в условиях динамического нагружения допускается определять в одометрах.
6. Определение величин прочностных и деформационных характеристик грунтов с учетом динамических нагрузок проводится в соответствии с действующими нормативными документами. При расчете характеристик действующая на образец нагрузка принимается как сумма статической нагрузки и амплитуды динамической нагрузки.
По результатам испытаний определяются величины динамических коэффициентов как отношение расчетных характеристик, полученных в условиях статического нагружения к таким же характеристикам, полученным в условиях динамического нагружения.
7. Подробное изложение методики динамических испытаний грунтов содержится в нормативно-методической разработке ВНИПИ-морнефтегаза "Метод лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости немерзлых песчаных и глинистых грунтов при динамических нагрузках".