Ознакомительная практика: Методические указания для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Архитектура», «Строительство», страница 3

Вес гирь на подвеске Р, кгс

Нормальные напряжения  σ = Pk/A, кгс/см2 (МПа)  при  А = 40 см2

Абсолютная

деформация  Δhi, мм

Относительная деформация 

εi= Δhi/h0

Изменение коэффициента ористости

Δei = εi·(1+e0)

Коэффициент

пористости ei = e0- Δei

Коэффициент уплотнения

m0 = (εii+1)/(σi+1i)

Модуль деформаций

E = β·(1+e0)/m0

0

0

2

0,5

4

1,0

Обработка результатов испытаний

На основании записей в журнале испытаний:

1) определяется величина абсолютной деформации грунта (Δhi), вычисленная как разность отсчетов по шкале индикатора (при данной величине нагрузки σi); в случае установки начального положения стрелки индикатора на нуль, отсчет по индикатору становится равен их разности.

Следует отметить, что индикатор фиксирует увеличение полных деформаций, полученных на приборе, включая упругие деформации самого прибора. Истинные значения деформаций грунта получаются после вычитания соответствующих поправок. Описание градуировки компрессионного прибора приведено в лабораторной работе № 4. В учебных испытаниях грунтов эти поправки можно не учитывать.

2) вычисляется величина относительной деформации грунта

 ;

3) по известным значениям εi и σi строится плавный график зависимости εi= fi), максимально приближенный к опытным точкам;

4) рассчитываются коэффициенты пористости ei , соответствующие нагрузкам σi

 ;       , где e0 – коэффициент пористости грунта при начальной нагрузке σ0; значение e0 определяется расчетом (в учебных испытаниях можно условно принять  e0 = 0,75);

5) по известным значениям ei и σi строится плавный график зависимости ei = ψ·(σi);

6) вычисляется коэффициент сжимаемости m0 в интервале давлений  σi – σi+1

, где ei и ei+1 – коэффициенты пористости, соответствующие давлениям σi и σi+1;

7) определяется модуль деформации грунта Е в интервале давлений σi – σi+1

 ,    или      , где m0 – коэффициент уплотнения, соответствующий интервалу давлений (σi – σi+1); β – поправка, учитывающая отсутствие возможности поперечного расширения грунта в компрессионном приборе; β = 0,8 – для песков, 0,75 – для супесей, 0,6 – для суглинков, 0,4 – для глин.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЧНОСТИ

ГРУНТА

Сопротивление грунта сдвигу является показателем прочности грунта. Оно обусловлено трением между частицами и структурными связями между ними. Сопротивление грунта сдвигу характеризуется касательными напряжениями в предельном состоянии, когда наступает его разрушение. Соотношение между предельными значениями касательного τ и нормального (к площадке сдвига) σ напряжений выражается условием прочности Кулона-Мора: , где φ – угол внутреннего трения; с – удельное сцепление.

Показатели φ и с, характеризующие прочностные свойства грунта, определяются при лабораторных и полевых исследованиях. Одним из лабораторных методов исследований является сдвиг (срез) грунта по фиксированной плоскости в приборах одноплоскостного среза. Испытания проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12248-96. Различают две основные схемы испытаний: консолидированный и неконсолидированный сдвиги.