Обработка результатов определений механических свойств грунтов.
Механические свойства горных пород (грунтов) определяют характер их состояния и поведение под воздействием внешних усилий и характеризуют их способность изменять свое физическое состояние или разрушаться в результате приложенных нагрузок.
Различают основные и дополнительные механические свойства. К основным относятся деформируемость и прочность горных пород, к дополнительным – крепость, твердость, истираемость, разрабатываемость, буримость, взрываемость, морозоустойчивость.
Настоящим пособием предусмотрено выполнение расчетов основных механических свойств грунтов. Характер и форма выражения их для различных горных пород приводится ниже.
|
|
Сопротивление одноосному сжатию
Rc , МПа
2.1. Определение деформационных характеристик грунтов
Модуль деформации
Е, МПа
Необходимо определить степень сжимаемости глинистых грунтов на основании данных лабораторных испытаний в компрессионном приборе.
До начала испытаний в компрессионном приборе определяются физические характеристики грунта: плотность частиц грунта, плотность грунта при естественной влажности и естественную влажность. Путем расчета определяется плотность сухого грунта и коэффициент пористости в естественном состоянии (формулы 3 и 6). Кольцо с отобранным на испытание грунтом помещается в одометр компрессионного прибора, где он подвергается обжатию при семи ступенях нагрузки. Одна ступень нагрузки составляет Р = 0,1 МПа. Показания сжимаемости грунта ∆h фиксируются индикатором часового типа и заносятся в журнал.
|
|
Порядок выполнения расчета.
а) Определяем относительную осадку δi
(14)
δi – относительная осадка;
∆h – осадка по индикатору, мм;
hо – первоначальная высота образца грунта в кольце, принимаемая 30 мм.
б) Определяем компрессионный коэффициент пористости, полученный при уплотнении грунта нагрузкой Рn .
(15)
en – коэффициент пористости при обжатии в компрессионном приборе нагрузкой Рn;
eo - коэффициент пористости грунта в естественном состоянии до обжатия;
δi – относительная осадка.
в) Определяем сжимаемость грунта при каждой ступени нагрузки.
(16)
an – степень сжимаемости грунта при нагрузке Рn;
Остальные обозначения прежние.
г) Определяем модуль деформации грунта.
, МПа (17)
En – модуль деформации, МПа;
β – коэффициент, учитывающий отсутствие бокового расширения грунта в кольце и принимаемый для суглинков β = 0,5.
|
|
Остальные обозначения прежние.
Полученные расчеты оформляем в виде таблицы.
Таблица 5
Удельные нагрузки Рn., МПа | Осадка по индикатору h, мм | Относительная осадка δi = h / hо | Коэффициент пористости при компр. исп. en = eo - δi (1 + eo) | Сжимаемость eo - en an = Pn | Модуль деформации 1 + eo En = β МПа an |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
При Р = 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 | .,.. | .,…. | eo = 0,… | .,…. | ..,. |
д) Строим графики компрессионных испытаний грунтов. Графики выполняются в масштабе.
График зависимости График зависимости
сжимаемости грунта от нагрузки плотности грунта от нагрузки
h = f(p) e = f(P)
Р, МПа е
0
ео
● ●
● ●
|
|
● h = f(p) ● e = f(P)
● ●
● еn ●
● ●
h, мм Р, МПа
Задания для самостоятельной работы.
Расчет деформационных характеристик грунтов.
Согласно приведенным исходным данным, необходимо:
1. Выполнить расчет деформационных характеристик грунтов.
2. Построить графики зависимости сжимаемости грунтов h = f(p) и уплотнения грунтов e = f(P) от приложенной нагрузки.
Задания для самостоятельной работы приведены в приложении 3, задание 2 (варианты 1-30)
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 109; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!