Определение показателя прочности и плотности грунтов летного поля

 

Показатель прочности грунта может быть определен с помощью ударника У-1 или пробным рулением самолета.

Ударник У-1 (рис. 1) состоит из трех частей: наконечника с нанесенными на нем делениями через 1 см (рис. 2), гири массой 2,5 кг для забивки наконечника в грунт (рис. 3), направляющего штока для движения по нему гири (рис. 4).

Для измерения показателя прочности грунта ударник У-1 устанавливают вертикально наконечником на грунт, поднимают по направляющему штоку на высоту 50 см гирю (до упора) и опускают ее. Падая, гиря загоняет стержень наконечника в грунт. Если наконечник ударника попадает на твердый предмет в грунте, то испытание должно быть прекращено, а повторено рядом в 0,5 - 1 м от этого места.

Сбрасывание гири повторяется до тех пор, пока наконечник не погрузится в грунт на глубину сначала 10 и далее 30 см. В процессе работы подсчитывается число ударов гирей при погружении наконечника на 10 см и нарастающим итогом на 30 см.

Рис. 1. Ударник У-1:

1 - наконечник ударника; 2- груз - гиря; 3 - направляющий шток

 

Рис. 2. Наконечник ударника. Ст. 30ХГСА

От обреза наконечника между кольцевыми рисками наносятся сантиметровые деления (оцифровка снизу вверх от 1 до 30 см)

 

 

Рис. 3. Гиря. Ст. 30ХГСА Гирю можно изготовить из другого материала, но при этом обязательно сохранить массу равной 2,5 кг и расстояние 500 мм от верхней плоскости гири до упорной шайбы

 

 

Рис. 4. Шток направляющий. Ст. 30ХГСА Отверстие 039 мм сверлится сквозным под шпильку

 

Затем определяются средние арифметические значения из полученных измерений отдельно для погружения на 10 и 30 см для каждого места измерении. По графикам рис. 5 или табл. 1, используя средние значения количества ударов, определяется прочность грунта на глубине 10 и 30 см.

 

 

Прочность грунтов в месте измерения определяется по формуле

 

 

 

где - прочность грунта в месте измерения, кПа (кгс/кв.см);

- прочность грунта на глубине 10 см;

- прочность грунта на глубине 30 см.

Показатель прочности грунта определяется как среднеарифметическое значение показателей прочности грунта мест измерений деленных на их количество. Периодически массу гири необходимо контролировать взвешиванием. Допуск на контролируемый параметр ± 10 г. По измеренной глубине колеи конкретного типа самолета показатель прочности грунта определяется по графикам рис. 6, а и 6, б, которые получены в результате определения параметров проходимости ВС на грунтовых аэродромах в летных испытаниях.

 

Пример. Требуется определить показатель прочности грунта, зная, что глубина колеи от колес основной опоры самолета Ан-2 равна 3 см: По графику для самолета Ан-2 находим значение колеи, равное 3 см, и из этой точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с осью ординат, на которой получаем значение показателя прочности грунта.

В данном примере показатель прочности грунта будет равен 490,5 кПа (5 кгс/кв.см).

 

Периодичность контроля показателя прочности грунтов должна быть не менее указанной в табл. 2.

Тип почвогрунта определяется на основе данных лабораторного анализа его гранулометрического состава в почвенно-грунтовой лаборатории либо в полевых условиях - приближенным способом по методу Красюка (табл.3).

Плотность и влажность почвогрунтов в верхнем слое грунтовой части летного поля определяется в соответствии с требованиями СНиП 3.06.06 - 88 Аэродромы (пп. 4 и 7, табл. 1), по ГОСТ 5180-84 и ГОСТ 22733-77, а также экспресс-методами. Объем выполняемых измерений должен быть не менее, чем в трех точках на поперечнике грунтовой части летного поля на каждые 2000 кв.м. При этом поперечник размещают не реже, чем через 50 м.

 

Рис. 5. Графики для определения прочности грунта ударником У-1:

/ - для песчаных, песчаных пылеватых, супесчаных и мелких супесчаных грунтов; // - для пылеватых, суглинистых, тяжелых суглинистых, суглинистых пылеватых и глинистых грунтов; /// - для чероноземов, каштановых и других засоленных грунтов

Примечание. Тип грунта, указанный на графиках, определяется на основе данных лабораторного анализа, а в полевых условиях - приближенным способом (по табл.1)

 

Таблица 1

#G0Песчаные и мелкие	Песчаные, супесчаные	Пылеватые, супесчаные, подзолистые грунты	Пылевые, суглинистые тяжелые, суглинистые, суглинистые пылеватые и глинистые грунты	Черноземы, каштановые и бурые засоленые грунты
п 10		п 30		п 30		п 10		п 30		п 30		п 10		п 30		п 30
1.0	3,9	7,0	3,0		11.9	1.0	2.2		2.0		11.9	1,0	1.9		1,4		9,5
1.5	4,8		4,5		12,0	1.5	3,4		2,2		12.0	1.5	2,8		1.5		9.7
2.0	6,0		5,3		12,1	2.0	4.7		3,0		12,1	2.0	4.0		1.5		9,8
2.5	7.3		6.2		12.2	2,5	5,8		3.6			2,5	5.0		1.8		10,0
3.0	8.2.		6,8		12,3	3,0	7,0		4.3		12.3	3,0	5,7		1.9		10,3
3,5	9.0		7.3		12,4	3,5	8.0		5,0		12,4	3.5	6,3		2.2		10,6
4,0	9,7		7,8		12,5	4,0	8.7		6.0		12,5	4.0	6,8		2.8		10,7
4,5	10.5		8.4		12,6	4,5	9,5		7.2		12,6	4.5	7,2		3,2		10,8
5,0	11.2		8.7		12.7	5,0	10.2		8.1		12,7	5,0	7.8’		3,8		4,0
6,0	12.0		9.0		12,8	6,0	11.2		9,0		12,8	6,0	8,5		4,3		11.1
7.0	13.0		9.4		12,9	7.0	12,0		9.4		12,9	7,0	9.2		5.0		11,3
8,0	13,7		9,8		13,0	8,0	13,0		9,8		13,0	8,0	9.9		5,5		11.5
9,0	14,3		10,0		13,1	9.0	13,8		10.0		13,1	9.0	10,5		6,0		11.7
10,0	15,0		10.3		13,2	10,0	14,5		10,3		13,2	10,0	11,1		6.4		11.9
11,0	15,5		10,5		13,3	11,0	15.0		10,5		13,3	11,0	11,6		6,7		12.1
12,0	16,0		10,7		13,4	12,0	-		10,8		13.4	12,0	12.1		7,3		12,2
-	-		10,9		13,5	-	-		10,9		13.5	-	-		7,6		12,3
-	-		11,0		13,6	-	-		11.0		13,6	-	-		7,9		12.5
-	-		11,2		13,7	-	-		11.2		13,7	-	-		8,3		12,6
-	-		11,4		13,8	-	-		11.4		13,8	-	-		8,5		12,8
-	-		11,5		13,9	-	-		11,6		13,9	-	-		8,9		12.9
-	-		11.7		14.0	-	-		11.7		14,0	-	-		9,2		13.0

 

 

 

 

Рис.6,а. Графики зависимости прочности грунта от глубины колеи для самолетов

Ан-2 и Ил-410М

 

 

Рис. 6, б. Графики зависимости прочности грунта от глубины колеи для самолетов:

Ан-24, Ан-26, Ан-30, Ан-12, Як-40, Ил-14

Таблица 2