Министерство образования Российской Федерации
Ухтинский государственный технический университет
Проверил: .
Ухта 2003г.
Л.р.№1
Сжимаемость грунтов*. Компрессионные испытания на приборе конструкции Гидропроекта.
Пылевато-глинистые грунты – наиболее распространенные основания различных зданий и сооружений. Их особенностью является большая сжимаемость под нагрузкой и изменение объема во времени за счет уменьшения пор. Из пор начав отжимается воздух, затем вода, грунт постепенно уплотняется - дает осадку.
В песчаных и пылевато-глинистых грунтах твердой консистенции осадка заканчивается за период строительства, а в водонасыщенных пластичных текучепластичных глинистых грунтах осадка под нагрузкой может протекать десятки и сотни лет, и достигать нескольких метров.
Сжимаемостью грунтов называют их способностью уменьшаться в объеме (давать осадку) под действием внешнего давления.
В лабораторных условиях сжимаемость грунта можно исследовать на основе компрессионных испытаний, при которых происходит деформационное уплотнение пород без возможности бокового расширения. Сущность этого испытания включается в том, что грунт подвергают уплотнению ступенями нагрузки (F1,F2,F3 и т.}) в рабочем кольце специального компрессионного прибора (одометра) и наблюдают за изменением его коэффициента пористости. В результате получают характерную зависимость в виде компрессионной кривой (рис. 1).
Компрессионная кривая, построенная по результатам испытаний, используется для определения коэффициента сжимаемости грунта mo, который равен тангенсу угла наклона касательной к кривой е = /(р) и является величиной переменной.
При небольших изменениях давления (1-3 кгс/см2) кривая меняется секущей и коэффициент сжимаемости вычисляется по формуле:
=
где е1 и е2 - коэффициенты пористости, соответствующее напряжении Pi и р2.
Чем больше величина mо, тем грунт слабее, т.к. • он более податлив, сильнее уплотняется в пределах заданного интервала давлений.
По величине коэффициента сжимаемости mo грунты разделяют на:
1. Сильно сжимаемые mo > 0,1 см2/кгс
2.
Средне сжимаемые 0,1 
mo0,01 см2/кгс
3. Мало сжимаемые mo, < 0,01 см2/кгс
Выбор точек М1 и М2 для определения коэффициента сжимаемости mo, не случаен. Координаты точки mi должны соответствовать естественному природному давлению на грунт pi и естественному коэффициенту пористости e1. Координаты точки М2 должны соответствовать конечному давлению на грунт р2 после возведения сооружения.
тv =
(2)
где 
-
величина, на которую изменилась высота образца грунта при полной стабилизации
осадки её уплотнения от давления р;
h - первоначальная высота испытуемого образца.
Коэффициент относительной сжимаемости можно определить по формуле:
тv=0,116/*(1+0,645)=0,064 см2/кгс
Одним из показателей сжимаемости грунта является модуль общей деформации ео, который используется в расчетах осадок фундаментов. Он аналогичен модулю упругости для твердых тел, но в отличие от последнего, учитывает как упругие, так и остаточные деформации.
Модуль общей деформации определяется в полевых условиях испытанием грунта в шурфах и скважинах с помощью штампов, а в лабораторных условиях по результатам компрессионных испытаний. В последнем случае по компрессионной кривой определяют коэффициент сжимаемости mо, а затем вычисляем модуль общей деформации Eo:
0,42/0,064=6,56 кгс/см2
где 
-
коэффициент перехода от сжатия без возможности бокового расширения при компрессионных испытаниях к сжатию,
имеющему место в натуре. Численно его можно принять равным:
0,26 - для песков 0,57 - для суглинков
0,72 - для супесей 0,42 - для глин
Величина определяется
по коэффициенту поперечного расширения
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.