Определение характера развития деформаций грунтов во времени

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 10Следующая ⇒

В данной работе также сравнивается характер развития осадки песчаного и глинистого грунтов во времени.

Деформация образца песчаного грунта происходит очень быстро и завершается (стабилизируется) в течение нескольких минут.

В образце глинистого грунта деформации развиваются медленно и заканчиваются через несколько часов (около суток). 

Аналогично в природных условиях осадка зданий на песчаном основании завершается за период строительства, а в глинистых – продолжается несколько лет.

Ход работы

1. На основании данных таблицы 18, учитывая, что деформация образца D h ₁, мм, соответствует S,  мм, – осадке образца грунта, заносим данные в таблицу 20.

2. Строим графики зависимости S, мм, – осадки грунта от времени Т, мин.

Таблица 20

Результаты определения деформации грунта

Лабораторная работа № 8

Определение сопротивления грунта сдвигу

Основные положения

Сопротивление грунтов сдвигу является их важнейшим прочностным показателем. Оно необходимо для расчета устойчивости и прочности оснований, оценки устойчивости откосов, расчета давления грунтов на подпорные стенки и других инженерных расчетов.

Разрушение грунта основания под фундаментом сооружения наступает, если действующие здесь касательные напряжения превышают сопротивление грунта сдвигу. Разрушение проявляется в виде скольжения (сдвига) грунтовых агрегатов или отдельных частиц относительно друг друга.

Сопротивление грунта сдвигу обусловливается силами трения и сцепления (связности). И хотя четкого разделения сопротивления сдвигу на силы трения и сцепления не существует, прочностными (сдвиговыми) характеристиками грунта являются: удельное сцепление С, кПа, и угол внутреннего трения j, град.

Эти характеристики являются параметрами линейной зависимости t = f (p), которая была установлена в 1773 году Ш. Кулоном. Для песчаных грунтов эта зависимость выражается формулой

t = p tg j,                                                  (24)

где t – сопротивление грунта сдвигу (срезу), кПа; p – нормальное давление на грунт, кПа; tg j – коэффициент внутреннего трения; j – угол внутреннего трения, град.

Сопротивление песчаных грунтов сдвигу обусловлено силами трения, прямо пропорционально нормальному давлению. Силы сцепления в сыпучих грунтах незначительны и ими часто пренебрегают.

Графически указанная зависимость изображается прямой, проходящей через начало координат (рис. 8). В глинистых грунтах сопротивление сдвигу обусловлено силами трения и сцепления частиц грунта, т. е.

t = p · tg j + C,                                     (25)

где С – удельное сцепление грунта.

Графически указанная зависимость изображается прямой, отсекающей отрезок на оси ординат. Угол внутреннего трения является углом наклона этой прямой к оси абсцисс.

Сдвиговые характеристики С и j определяются экспериментальным путем в полевых или лабораторных условиях. Сопротивление сдвигу одного и того же грунта непостоянно и зависит от физического состояния грунта, от условий проведения испытаний. Для получения достоверных результатов испытания на сдвиг должны всегда проводиться в условиях, максимально приближенных к условиям работы грунта под сооружением или в самом сооружении.

Рис. 12. График зависимости сопротивления сдвигу от вертикального давления:
1– песчаный грунт, 2 – глинистый грунт

Стандартная методика лабораторного определения сопротивления сдвигу песчаных и глинистых грунтов устанавливается нормативными документами. Согласно этой методике t определяется испытанием образцов грунта на одноплоскостных срезных приборах с фиксированной плоскостью среза.

Определение сопротивления грунтов сдвигу производится методами:

· консолидированного (медленного) сдвига, при котором до приложения сдвигающего усилия образец уплотняют соответствующим вертикальным давлением. Испытание проводится в условиях свободного оттока воды (дренирования). Метод применяется для исследования грунтов в условиях уплотненного состояния и дает возможность оценить прочность основания построенного сооружения. Ступени вертикального давления – 0,1 МПа, 0,2 МПа, 0,3 МПа;

· неконсолидированного (быстрого) сдвига, при котором сдвигающее усилие прикладывается без предварительного уплотнения образца в условиях отсутствия дренирования. Метод применяется для исследования грунтов в условиях нестабилизированного состояния (для суглинков и глин при степени влажности S _r ³ 0,85 и показателе текучести J _L ³ 0,5). Ступени вертикального давления – 0,05 МПа, 0,10 МПа, 0,25 МПа.

Определение t необходимо производить не менее чем при трех различных величинах вертикального давления p на трех образцах грунта, вырезанных из одного однородного по строению и составу монолита или, в необходимых случаях, на образцах, подготовленных в лаборатории.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры