Основные сведения о грунтах. Терминология, классификация, оценочные критерии свойств и характеристик, пригодность в инженерно-строительной деятельности, страница 6

Продолжение табл.7

Обоз

наче

ние

Название

характеристики

Определение характеристики

Размерность

Интервал

значений

Способ определения

15

wо

Влажность оптимальная

Влажность, при которой грунт наилучшим образом уплотняется

д. ед.

wоwР+0,01JР

Лабораторный: определяются rd при стандартном уплотнении и находят wо,  при которой rd max.

JР

Число пластичности

Разности значений влажности WL и WР являются мерой содержания глинистых частиц

ед.

1…30

Расчетный метод

JР=(wL-wР)100

Применяется для определения вида связных грунтов

J L

Показатель текучести

Является мерой консистенции (см.табл.5)

д. ед.

<0…>1

Определяется по формуле

Sr

Коэффициент водонасыщения

Показатель заполнения пор водой (см.табл.4)

д. ед.

0…1

Определяется по формуле

где rw- плотность воды, равная 1 т/м3

g

Удельный вес грунта

Вес единицы объема грунта в естественном состоянии

кН/м3

13…21

Определяется по формуле

g=10r

gsb

Удельный вес грунта под водой

Вес единицы объема грунта с учетом взвешивающего действия воды   (для дрени

кН/м3

9,5…10,5

Определяется по формуле

Окончание табл.7

Обоз

наче

ние

Название

характеристики

Определение характеристики

Размерность

Интервал

значений

Способ определения

                               16

рующих грунтов)

кф

Коэффициент

фильтрации

Скорость фильтрации при градиенте (напоре) равном единице (по формуле Дарси  v=iкф)

м /сут.

0,01…25 для водопроницаемых грунтов - песков, супесей.

Лабораторный: определяется на фильтрационном приборе КФ-01 для песчаных грунтов; на одометре – для глинистых грунтов


17

2. Основные положения механики грунтов

2.1. Принцип линейной деформируемости

Зависимость деформаций от нагрузок S=f (p) для грунта нелинейна, т. к. грунт не является упругим телом, однако при небольших давлениях начальный участок графика можно спрямить, как показано на рис.1.

Рис.1 Кривые зависимости осадки

От давления S=f(p)

Тогда в интервале рR зависимость S=f (p) принимается линейной. На рис.1 показаны две кривые – 1, 2 для грунтов разной сжимаемости. Давление, до которого принимается линейная зависимость осадки от давления, называется расчетным сопротивлением и обозначается R; как показано на рис.1, для сжимаемого грунта оно меньше R2< R1 . Зависимость S=кр при рR называется расчетной моделью грунта и обозначается ЛДП – линейное деформируемое полупространство. Принятие такой расчетной модели позволяет в механике грунтов использовать разработанный в теории упругости (сопромате) математический аппарат для определения напряжений и деформаций, т. к. и там принята линейная зависимость в виде закона Гука - s = e Е

2.2. Законы механики

Природа дисперсных грунтов отличается от твердого упругого тела, поэтому при рассмотрении поведения грунта под нагрузкой выявляются особенности, которые оформляются в виде законов механики грунтов. Так, при уплотнении, грунта – осадке, объем твердых частиц не изменяется, уменьшается только объем пор – так формируется первый закон механики грунтов – закон уплотнения.

Математическая запись зависимости уплотнения от нагрузки  при невозможности бокового расширения грунта в приборе – одометре (компрессионный

18

прибор) - рис.2.

Рис. 2. Схема одометра: