Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ОПРЕДЕЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЧНОСТИ ГРУНТА В ПРИБОРЕ ОДНОПОСКОСТНОГО СРЕЗА ГТП-30

Разрушение грунтовых оснований или сооружений из грунта под действием касательных напряжений является характерной формой потери ими прочности вследствие слабой сопротивляемости грунта сдвигу. Сопротивление фунта сдвигу зависит от величины действующих в грунте нормальных к плоскости сдвига напряжений. Для небольших напряжений (до 500 кПа) можно считать, что сопротивление грунта сдвигу состоит из двух частей: одной - не зависящей от величины нормального напряжения, действующего по площадке сдвига, называемой сцеплением, и второй - являющейся функцией нормального напряжения, называемой трением.

Условие прочности для глинистых грунтов, предложенное Ш. Кулоном в 1773 г (закон Кулона), записывается в виде:

τ_u = σ tg(φ) + с,

где τ_u - предельное сопротивление грунта сдвигу (кПа) при нормальном напряжении, равном σ;

φ - угол внутреннего трения грунта (град);

с - удельное сцепление грунта (кПа).

Параметры сопротивления грунта сдвигу: угол внутреннего трения грунта и удельное сцепление являются двумя параметрами, которые используются в задачах, связанных с определением несущей способности оснований сооружений, устойчивости откосов, выемок, давления грунтов на подпорные сооружения и др. Дня их определения в лабораторных условиях используется метод прямого среза или метод трехосного сжатия.

Для определения параметров прочности грунта в лабораторной работе необходимо провести испытания на сдвиг нескольких образцов одного и того же грунта при разной величине вертикальных сжимающих напряжений. Зная τ_u и σ для каждого опыта, можно найти φ и с для исследуемого грунта. Эта задача обычно решается графически путем построения линейной зависимости τ_u (σ) по экспериментальным точкам или путем обработки опытных данных методом наименьших квадратов.

Исходные параметры:

Рис 4. Схема прибора одноплоскостного среза.

По результатам опытов строится график зависимости сдвигающего напряжения т от горизонтального перемещения подвижной обоймы б и гра­фик зависимости предельных сдвигающих напряжений ту от нормального напряжения. Результаты оформляются в табличной форме.

Таблица 13. Результаты испытания грунта

Горизонтальное перемещение подвижной обоймы δ, мм

Рис. 5. Зависимость горизонтального перемещения подвижной обоймы δ от сдвигающего напряжения τ.

Вертикальное напряжение σ, кПа

Ри с. 6.Зависимость предельных сдвигающих напряжении τ_u от нормальных напряжений σ.

Нормативные значения прочностных параметров грунта:

1. Удельное сцепление грунта:

с = [Ʃτ_i •Ʃ(σ_i)²- ^ Ʃσ_i • Ʃ (τ_i • σ_i)] / Δ;

2. Коэффициент трения:

tg (φ) = [ n• Ʃ(τ_i• σ_i)- Ʃ τ_i• Ʃ σ_i ] /Δ;

3. Угол внутреннего трения:

φ = агсtg (tg(φ));

где Δ = n• Ʃ(σ_i)² - Ʃ(σ_i)².

Ʃσ_i = 100+200+300=600 кПа

Ʃ τ_i =_____+_____+_____=______кПа

Ʃ (τ_i • σ_i) =100•___+200•_____+300•_____=________кПа²

Ʃ τ_i• Ʃ σ_i =______•600=_________ кПа²

Ʃ(σ_i)² =100•100+200•200+300•300=140000 кПа²

(σ_i)²=600•600=360000 кПа²

4. Удельное сцепление грунта:

с=[______•140000 - 600•_____]/60000=_________кПа

5. Коэффициент трения:

tg (φ)=[3•________-_____•600]/60000=_____

6. Угол внутреннего трения:

φ=arctg(_____)=________ град

Работу выполнил___________________

работу принял_____________________

Дата «__»____________201_г.