Компрессионная зависимость и определение показателей сжимаемости грунтов.

Компрессионная кривая – зависимость коэффициента пористости от давления.

-начальный коэффициент пористости, где: ρ_s- плотность частиц грунта, т/м³; ρ_d-плотность сухого грунта. ; ,тогда коэфф.cжимаемости ; ;

e_i и p_i–коэфф.пористости и давление,соответствующее i–ой ступени нагрузки.

Компрессионная кривая:

Сжимаемость грунта характеризуют:1)Коэфф.относительной сжимаемости ;

2)Модуль общей деформации

3)Коэфф.поперечной деформации

20.Предельное сопротивление грунтов сдвигу. Методы определения.

Под действием внешней нагрузки в отдельных точках грунта эффективные напряжения могут превзойти внутренние связи м/у частицами грунта,при этом возникнут сдвиги одних частиц или агрегатов их по другим и может нарушиться сплошность грунта в некоторой области, т.е. прочность грунта будет превзойдена.Предельное сопротивление грунтов сдвигу- когда исчерпывается полностью сопротивление грунта сдвигающим усилиям.Сопротивление грунтов сдвигу(прочность) определяет:прочность грунтов оснований,устойчивость откосов котлованов и траншей,давление грунтов на подпорные стенки.Сдвигающая сила:Т≤N∙f+N_сц

Предельное сопротивление грунтов сдвигу при прямом плоскостном срезе определяют при испытании грунтов на односрезных приборах,при этом цилиндрический образец грунта помещают в срезыватель так,чтобы одна его половина оставалась неподвижной,а другая могла перемещаться горизонтально под действием прикладываемой к ней горизонтальной сдвигающей нагрузки,при чем д.б. обеспечена возможность увеличения или уменьшения объема при срезе. К образцу прикладывают нормальную к поверхности среза сжимающую нагрузку N..Сыпучие грунты незначительно изменяют свою плотность и практически изменениям при испытании сыпучих грунтов на предельное сопротивление сдвигу можно принебречь.Основные виды испытаний связных грунтов(глины,суглинки,супеси)на сдвиг явл-ся испытания по закрытой и открытой системам. Тугопластичные и твердые глинистые грунты испытываются на сдвиг при простом беспрепятственном (не ограниченном с боков) сжатии. Опыты на трехосное сжатие позволяют испытывать образцы любых грунтов при обжатии их наперед заданным боковым давлением.Иные методы испытания связных грунтов на сдвиг:лопастные испытания на сдвиг при кручении(проводят в полевых условиях с помощью специальных лопастей – крыльчаток),испытания грунтов по методу шарового штампа, испытания грунтов в приборе с независимо регулируемыми главными напряжениями(проводят на стенде МИСИ),испытания грунтов на приборе сжатия-растяжения.

 

Условие прочности Кулона для сыпучих грунтов.

Предельное сопротивление сдвигу τ прямо пропорционально нормальному давлению s (закон Кулона):

-

t, МПа

для сыпучих грунтов ;

 

где t - сопротивление сдвигу, МПа;

s – нормальное напряжение по площадкам сдвига, МПа;

j - угол внутреннего трения, град.;

 

Условие прочности Кулона для связных грунтов

- для связных грунтов ,

Предельное сопротивление сдвигу есть функция первой степени от нормального давления (закон Кулона):

	С

 

 

где t - сопротивление сдвигу, МПа;

s– нормальное напряжение по площадкам сдвига, МПа;

j - угол внутреннего трения, град.;

C – удельное сцепление, МПа.

Параметры прочности j и C используются в задачах, связанных с определением несущей способности оснований сооружений, устойчивости откосов, выемок и земляных сооружений, давления грунтов на подпорные сооружения, устойчивости сводов обрушения подземных выработок, при проектировании механизмов для разрушения грунтов и в ряде других случаев.

 

Водопроницаемость грунтов. Закон ламинарной фильтрации.

Закон ламинарной фильтрации

Водопроницаемостью грунтов называют способность их пропускать сквозь себя воду. Она характеризуется коэффициентом фильтрации К_ф, обычно измеряемый в см/с или м/сут.

Фильтрация имеет значение при расчете притока грунтовых вод к водозаборным скважинам, строительные котлованы, при расчете осадок фундамента.

Фильтрация воды в грунтах подчиняется закону Дарси.

Q = kf * F * J

 

 

J

 

Закон ламинарной фильтрации: скорость фильтрации V прямо пропорциональна напорному градиенту J.