Сжимаемость нескальных грунтов. Роль пористости в механических свойствах нескальных грунтов.

Сжимаемостью называют способность породы к уменьшению объема под воздействием нагрузки. Показатель текучести I_L характеризует консистенцию глинистого грунта. По его величине можно косвенно определить и степень сжимаемости основания. Например, если в основании залегают глинистые грунты с показателем текучести I_L £ 0, то данный слой грунта обладает низкой сжимаемостью. Значение I_L ³ 0,75 говорит о повышенной сжимаемости основания.

Наихудшим видом основания являются илы и заторфованные грунты. Лессовые грунты в маловлажном состоянии могут служить хорошим основанием. Однако при замачивании водой они дают просадку. Пористостью n грунта называется отношение объема пор к полному объему образца грунта. Коэффициентом пористости e или относительной пористостью называется отношение объема пор в образце к объему, занимаемому его твердыми частицами - скелетом, то есть

Теоретически пористость n изменяется в пределах от нуля (поры отсутствуют) до единицы (скелет отсутствует). Соответственно коэффициент пористости e изменяется от нуля (поры отсутствуют) до бесконечности (скелет отсутствует). Пористость не может быть больше единицы, в то время как коэффициент пористости может быть больше единицы (например у лессов, торфа). Коэффициент пористости равен единице, если объем пор равен объему, занятому твердыми частицами.

Лабораторные методы определения сжимаемости грунтов в приборах одноосного и трехосного сжатия. Полевые методы определения сжимаемости грунтов.

Лабораторные методы определения сжимаемости грунтов в приборах одноосного и трехосного сжатия. Полевые методы определения сжимаемости грунтов.

Испытание грунта методом одноосного сжатия проводят для определения следующих характеристик прочности: предела прочности на одноосное сжатие R для полускальных и водонасыщенных глинистых грунтов. Предел прочности на одноосное сжатие определяют как отношение приложенной к образцу вертикальной нагрузки, при которой происходит разрушение образца, к площади его первоначального поперечного сечения. Проведение испытания. Нагружение испытываемого образца грунта производят равномерно, без ударов, увеличивая нагрузку непрерывно с заданной скоростью нагружения или скоростью деформирования образца грунта. Скорость нагружения образца полускального грунта должна составлять 0,01-0,05 МПа/с. Нагружение образца глинистого грунта производят со скоростью приращения относительной вертикальной деформации образца 0,02 за 1 мин, или скорость нагружения выбирают в зависимости от предполагаемой прочности грунта таким образом, чтобы время проведения испытания составило 5-7 мин. Испытание проводят до разрушения образца. В случае испытания образца глинистого грунта при отсутствии видимых признаков разрушения испытание прекращают при относительной вертикальной деформации образца эпсилон = 0,15. В процессе испытания ведут журнал, форма которого приведена.

Испытание грунта методом трехосного сжатия проводят для определения следующих характеристик прочности и деформируемости: угла внутреннего трения, удельного сцепления, сопротивления недренированному сдвигу, модуля деформации и коэффициента поперечной деформации для песков, глинистых, органо-минеральных и органических грунтов. Эти характеристики определяют по результатам испытаний образцов грунта в камерах трехосного сжатия. Проведение неконсолидированно-недренированного испытания. Предварительное обжатие образца осуществляют в соответствии с программой испытаний. Вертикальное нагружение испытываемого образца производят равномерно, без ударов ступенями нагрузки. Показания прибора для измерения вертикальной деформации образца грунта записывают на каждой ступени нагружения или через 15 с при непрерывном увеличении нагрузки. Испытание продолжают до момента разрушения образца или до возникновения пластического течения без приращения нагрузки. При отсутствии видимых признаков разрушения испытание прекращают при относительной вертикальной деформации образца грунта. После окончания испытания образец грунта разгружают, сбрасывают давление в камере и сливают рабочую жидкость. Образец грунта извлекают из камеры и отбирают из него пробы для контрольного определения влажности. В процессе испытания ведут журнал. Полевые испытания: Определение коэффициента фильтрации, нагнетание воды, деформируемость немерзлых грунтов, модуль деформации.

 

Упругие и остаточные деформации. Структурная прочность. Накопление остаточных деформаций при повторном нагружении. Структурно – неустойчивые грунты и причины разрушения их структуры.