Способы определения прочностных характеристик и напряженно-деформированного состояния бетона

Способы определения прочности подразделяются на:

- разрушающие (более трудоемки, сложны и не всегда приемлемы)

- неразрушающие (наиболее распространенный):

1.ультразруковые

2.радиационные

3.электромагнитные

Наиболее применимые при толщине конструкции до 15 м – ультразвуковые способы, основанные на прохождении сигнала через исследуемый объект, его отражения и затухания.

При толщине конструкции до 30 м используют ударный способ контроля качества.

Среди способов с несущественным разрушением наиболее широко применены способы, служащие для определения поверхностной прочности. Это способ пластических деформаций, при которых используют дисковый прибор Губбера, эталонный молоток Кашкарова.

Не менее чем за 1 ас до испытания увлажняют подготавливаемый участок. Устанавливают прибор, а затем отводят на заданную величину диск. Под действием собственного веса диск падает и оставляет отпечаток на бетонный поверхности. по его длине и калибровочной кривой определяют прочность бетона (не менее 12 отпечатков).

Прочность находится по зависимости:

R=АН/(l³*a)

А – эмпирический коэффициент, принимаемый для вертикальных или горизонтальных поверхностей бетона;

Н – высота падения диска

l – длина отпечатка, см

a – расстояние от центра диска до втулки

Для проверки прочности бетона в глубине массива с целью оценки их дальнейшей эксплуатации выбуривают образцы и испытывают их на прочность на специальных стендах.

Для восстановления монолитности бетонного сооружения скважины бетонируют с армированием. Иногда пробуренные скважины одновременно используют для оценки бетона на водопроницаемость (в бетон нагнетают с заданным давление воду – водопроницаемость определяется по удельному водопоглащению)

НДС характеризуется:

- напряжением и деформацией

- давлением скалы на подошву

- деформацией скалы в основании и в бортовых примыканиях

- раскрытием межстолбчатых, межблочных, межсекционных швов, трещин

- усилиями в арматуре,

- температурой бетона и основания

- поровым давлением в бетоне

- основными нагрузками и воздействиями на плотину (УВ, температура…)

В основном применяют 2 способа измерения напряжений:

1. тензометрический (определение с помощью тензометров относительных деформаций бетона и вычисления по ним напряжений) – это основной способ, позволяет получить не только деформации, но и напряжения.

2. с использованием закладных датчиков

Непосредственной определить касательные напряжения трудно, поэтому относительные деформации замерят по трем направлениям, а затем вычисляют весь комплекс напряжений в плоскости.

При исследованиях линейных напряжений, температурного состояния блоков устанавливают одиночные тензометры. для измерения статический относительных деформаций бетона, скалы и металлоконструкций служит преобразователь линейных деформаций.