3.3 Влияние условий испытаний на величину прочностных характеристик грунта
Прочность грунтов в общем случае зависит от совокупности внешних и внутренних факторов. К основнымвнешним фактором относятся: вид напряженного состояния, условия проведения испытаний, характер нагружения образца, скорость нагружения, температура и другие. Влияние вида напряженного состояния на прочность грунтов ясно из рассмотренных выше механических критериев прочности грунтов. Его можно также проанализировать с помощью диаграммы Кулона- Мора для какого-либо одного грунта. К условиям испытаний, влияющим на прочность грунтов, прежде всего относятся закрытая или открытая схема испытаний, а также наличие или отсутствие порового давления в грунте. При определении прочности водонасыщенных грунтов в условиях закрытой системы грунт изолирован от внешней среды, он не может впитывать или отдавать воду при нагружении, еговлажность остается постоянной. Возникающее при нагружении образца поровое давление увеличивается пропорционально приложенной нагрузке вплоть до момента разрушения образца или остается постоянным при данном постоянном напряжении. Характер нагружения, также влияющий на параметры прочности грунтов, проявляется в разных способах передачи на грунт внешних напряжений. Они могут быть статическими или динамическими. Особенности и закономерности разрушения одного и того же грунта в статических или динамических условиях различны. Поэтому при динамических воздействиях прочность грунтов изучается специальными способами.
3.4 Сопротивление грунтов одноосному сжатию
У различных типов скальных грунтов прочность на одноосное сжатие меняется в широких пределах: наибольшая у магматических и метаморфических грунтов, а наименьшая у осадочных скальных грунтов и выветрелых разностей. Структурно-текстурные особенности грунтов являются самым важным внутренним фактором, определяющим величину временного сопротивления сжатию. При испытаниях на одноосное сжатие наибольшие значения R будут характерны для скальных грунтов с прочными фазовыми контактами, а наименьшие – для грунтов со смешанными или переходными контактами. При этом характер диаграммы «нагрузка – деформация», а также тип деформирования будет различным для хрупких, хрупко-пластичных и пластичных грунтов. Дисперсность грунтов также оказывает сильное влияние на параметры прочности. Ее воздействие на прочность проявляется в том, что с ростом дисперсности в единице объема грунта увеличивается число контактов между структурными элементами. Вследствие этого увеличивается и прочность структуры в целом. Поэтому, например, мелкозернистые и мелкокристаллические скальные грунты всегда имеют большие значения прочности на сжатие, чем их крупнозернистые или крупнокристаллические разности. Наряду с дисперсностью большое влияние на прочность оказывают однородность структуры. Как указывалось выше, наличие в структуре грунта неоднородностей различного порядка, представленных дефектами кристаллов, микротрещинами, пустотами, порами и другими формами, приводит к снижению прочности на сжатие, так как любая неоднородность может стать «зародышем» магистральной трещины или поверхности разрушения. Поэтому наибольшей прочностью на сжатие при прочих одинаковых условиях обладают скальные грунты с наиболее однородной, «бездефектной» структурой. Такая структура характерна для многих равномерно зернистых разностей магматических и метаморфических грунтов, а также многих типов осадочных скальных грунтов. Все эти грунты с однородной структурой, как правило, отличаются более высокими прочностными характеристиками по сравнению с их неоднородными разностями.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.