Сущность оценки сопротивляемости сдвигу грунтов по теории порового давления К. Терцаги.

Сущность оценки сопротивляемости сдвигу грунтов по теории порового давления К. Терцаги.

В соответствмм с теорией порового давления

S_pt=(p-u_t)tgφ+C

u_t – поровое давление на время t, возникающее в воде,заполняющей поры в грунте и в той или иной мере воспринимающее на себя нагрузку.

C- сцепление грунта.

Φ- угол внутреннего трения

Cогласно этой теории сопротивление сдвигу грунта S_pt изменяется во времени в процессе его уплотнения в пределах S_{pприродное} до величины S_pt лишь за счет изменения во времени действующего на грунт нормального напряжения р_t=(p- u_t).

По мере уплотнения грунта и отжатия из него воды поровое давление постепенно уменьшается и на момент достижения грунтом плотности –влажности w_p,эквивалентных нагрузке, поровое давление снижается до нуля.

Cогласно этой теории сопротивление сдвигу грунта S_pt возрастает во времени за счет сил внутреннего трения в условиях постепенного падения в грунте порового давления.

Основные положения теории плотности-влажности Маслова.

Делил глинистые грунты на:

Жесткие S_p=p*tgφ+Cc

Cкрытопластичные S_pw=p*tgφ_w+Cw; C_w=∑_w+C_c

Пластичные S_w=∑_w

Классификация глинистых грунтов по сопротивляемости сдвигу в соответствии с теорией плотности-влажности Маслова.

Жесткие глины - сопротивление сдвигу определяется постоянным углом внутреннего трения φ и величиной жесткого необратимого сцепления Сс.

S_p = p*tgφ_w+ C_c

Скрытопластичные глины – сопр сдвигу опред-ся их углом внутреннего трения и сцепления С_w, зависящего от состояния грунта по его плотности и влажности.(супеси, суглинки, глины)

S_pw=p*tgφ_w+C_w

C_w=∑_w+C_c

Пластичные глины – сопротив сдвигу опр только силами сцепления связности водоколлоидной природы, зависящих от плотности и влажности грунта.

S_w=∑_w

Взаимосвязь параметров сопротивляемости сдвигу грунтов, определенных по теории порового давления Терцаги и плотности-влажности Маслова.

При увеличении нагрузки на грунт от Р₁ до Р₂ рост сдвиговой прочности идет по разным траекториям.

По Маслову A-D-C, по Терцаги А-С.

 

6. Сопротивляемость сдвигу пластичных глинистых грунтов. Формула и график функции S_w=f(W).

S_pw=p*tgφ_w+C_w

C_w=∑_w+C_c

С_w- полное сцепление

C_c- структурное сцепление

∑_w-сцепление связности.

 

Сопротивляемость сдвигу сыпучих грунтов. Формула и график функции.

S_pn=p*tgφ_n+C_n

Всё показатели зависят от пористости грунта. Наибольшее значение имеют силы внутр. Трения, и отчасти силы сцепления, проявляющиеся при большой плотности сыпучего грунта вследствие взаимного зацепления грунтовых зерен.

Угол внутр. Трения φ_n сыпучих грунтов зависит от круплости и степени окатанности грунтовых зерен,а так же однородности и плотности грунта.

φ_n (25-40 градусов), величина сцепления –зацепления C_n -пески (0-0,05 МПа),гравий,галька(0, 1-0,2МПа)

8. Сопротивляемость сдвигу скрытопластичных глинистых грунтов. Формула и график функции Sp,w=f(p,W).

К этой группе относятся большинство глинистых грунтов (супеси, суглинки, глины), которые имеют в своем составе достаточное количество песчаных и пылеватых частиц, образующие несущий структурный скелет грунта, заполненный более тонкими глинистыми частицами.

Spw=Ptgφ_w +C_w,

Где φ_w –угол внутреннего трения(6-28^о) при влажности W;

C_w – величина общего структурного сцепления при влажности W; (C_w =Σw+Cc)

Σw-связность грунта при данной влажности

Cc-структурное сцепление

Сопротивляемость сдвигу таких грунтов в большей степени зависит от их консистенции.,так угол внутреннего трения может изменяться от 6° апри текучей консистенции до при твердой консистенции грунта, общее сопротивление от 0 до 0.1 МПа соответственно.

Как изменяется величина угла сопротивления сдвигу при увеличении нагрузки

Анализируем график. Есть грунт с углом трения φ и сцеплением С

В упрощенном виде сопротивляемость сдвигу Sp=Ptgφ+C. На оси абцисс отложим три значения нормального напряжения Р1,Р2,Р3, которым соответствуют три значения Sp1 Sp2 Sp3. Соединим начало координат с точками на функции Sp=f(p). Тогда между этими лучами и осью абцисс образуются углы сопротивления сдвигу. Из графика видно, что чем больше напряжение- меньше угол.

35.

 

 

36. Краевая безопасная (Р_без) и допускаемая (Р_доп) нагрузки. Чем они различаются и каким фазам работы грунта основания соответствуют?

Р_без=[(π*γ*(h_з+h_c))/(ctgφ+φ-(π/2))]+γ*h_з. – соответствует I фазе.

Р_доп=[(π*γ*(h_з+h_c+z_max))/(ctgφ+φ-(π/2))]+γ*h – соответствует II фазе

Под безопасной нагрузкой мы подразумеваем нагрузку, определяемую с запасом и поэтому заведомо допустимую для данного сооружения. Значение безопасной нагрузки Р_без, при которой в основании сооружения исключено развитие областей разрушения, достигается при z_max=0.

Сущность оценки сопротивляемости сдвигу грунтов по теории порового давления К. Терцаги.

В соответствмм с теорией порового давления

S_pt=(p-u_t)tgφ+C

u_t – поровое давление на время t, возникающее в воде,заполняющей поры в грунте и в той или иной мере воспринимающее на себя нагрузку.

C- сцепление грунта.

Φ- угол внутреннего трения

Cогласно этой теории сопротивление сдвигу грунта S_pt изменяется во времени в процессе его уплотнения в пределах S_{pприродное} до величины S_pt лишь за счет изменения во времени действующего на грунт нормального напряжения р_t=(p- u_t).

По мере уплотнения грунта и отжатия из него воды поровое давление постепенно уменьшается и на момент достижения грунтом плотности –влажности w_p,эквивалентных нагрузке, поровое давление снижается до нуля.

Cогласно этой теории сопротивление сдвигу грунта S_pt возрастает во времени за счет сил внутреннего трения в условиях постепенного падения в грунте порового давления.