Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Сопротивление грунтов сдвигу




Возникающие под действием внешнего давления в грунте касательные напряжения определенные их значением преодолевают структурные связи между частицами и обусловливают их смещение или сдвиг относительно друг друга, формируется зона сдвига и разрушение грунта.

Определение параметров прочности грунтов определяется сдвигом (срезом) грунта в заданном направлении.

 

Одноосное, трехосное раздваливание. Для дисперсных – сдвиг, для скальных – одноосный, двухосный.

Для монолита проводят как минимум 3 испытания.

По результатам сдвиговых испытаний строят график зависимости.

С – сопротивление сдвигу при нагрузке равной 0 – структурная прочность грунтов (сцепление).

φ – угол наклона – угол внутреннего трения.

При невысоких значениях σ (деформация сдвига)

Связные τ= σtg(φ)+C – Уравнение Кулона (1773г)

Несвязные τ= σtg(φ)

α – для сыпучих грунтов – угол естественного откоса. Нужно точно определять С и φ

 

Для скальных грунтов не определяют сопротивление грунтов сдвигу.

Рыхлые или несвязные грунты.

В интервале нормальных давлений 0-0,1 МПа зависимость τ= σtg(φ), а при увеличении нагрузки начинает проявляться дополнительный фактор С - зацепление. Зацепление зависит от формы, состава, морфологии зерен. Большое значение оказывает плотность песка. Для рыхлого песка с ростом деформации сдвига сопротивление сдвигу увеличивается, приближаясь к некоторому установившемуся значению.



 

Вся разница между сопротивлением сдвигу рыхлого и плотного песка заключается в изменении угла внутреннего трения. Чем больше φ, тем выше плотность. Основным параметром, характеризующим прочностные свойства несвязных грунтов, является угол внутреннего трения (зависит от зацепления или сопротивления, которое оказывают частицы при выходе их из положения равновесия). Так называемое сопротивление структуры φ зависит от трения частиц друг о друга при их волочении и сопротивления сколу или срезу частиц и их раздроблению. Сумма параметров определяет величину угла внутреннего трения. Чем больше размер частиц и выше плотность их упаковки, тем больше составляющая зацепления. Сопротивление трению зависит от минерального состава, состояния и характера поверхности частиц, а сопротивление срезу зависит от прочности кристаллической решетки минерала и напряженного состояния. Влияние влажности на сопротивление сдвигу несвязных грунтов проявляется через изменение величины трения между частицами, а для полностью водонасыщенных грунтов через изменение напряжения состояния. В процессе сдвига пористость рыхлого песка в зоне сдвига уменьшается а у плотного увеличивается. Изменение объема грунта при сдвиге – дилотансия. Пористость песка, не сопровождаемая изменением объема грунта – критическая. Если пористость водонасыщенных песков инсити значит превышает критическую, то при динамическом воздействии возможно разжижение и образование плывунов. Плывун – густая жидкость.

Угол естественного откоса

α наклона поверхности свободно насыпанного несвязного грунта к горизонтальной плоскости. УЕО – косвенный показатель внутреннего трения. УЕО зависит от структуры и состава песка и является постоянным для данного типа песка. При образовании откоса методом свободной отсыпки пористость (n) песка оказывается близкой к максимальному значению критической n. По мере возрастания плотности угол внутреннего трения φ становится больше α. Существенное значение на величину УЕО оказывает увлажнение и фильтрация воды через песок. В водонасыщенном состоянии стремится к бесконечности.

Сопротивление сдвигу связных грунтов

Сопротивление сдвигу определяется внутренними и внешними факторами. Внутренние включают состав, структуру и текстуру и их влияние проявляется через силы сцепления и трения между структурными элементами.

Внешние факторы объединяют влияние, методику и величину нормального давления. Сопротивление сдвигу зависит от пористости и влажности. С увеличением этих параметров сопротивление сдвигу уменьшается, но в процессе испытания грунтов на сдвиг значение n и влажности меняются – результаты испытания на сдвиг зависят от режима испытания: включают скорость нагрузки и условия дренирования. В зависимости от методики проведения опытов получают различные величины прочности грунта. Различают 3 режима проведения испытаний:

 

Не консолидировано – не дренированный (быстрый сдвиг по закрытой системе)

Консолидировано – дренированный (медленный сдвиг по открытой системе) – получают значение максимальной прочности грунта

Консолидировано - не дренированный Если в течение суток не превышает 1-го деления, то грунт уплотненный при данной нагрузке.

 

Режимы испытаний во многом определяются консистенцией грунта. При показателе текучести менее 0,5 (пластичное полутвердое) используют метод КД, а НН используют, когда грунты близки к текучему состоянию J>0,75.




Читайте также:
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (710)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.005 сек.)