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.

         
 
Модуль деформации Е, МПа
 
Сопротивление одноосному сжатию Rc , МПа

 


Сопротивление одноосному сжатию Rc , МПа
Модуль деформации Е, МПа
2.1. Определение деформационных характеристик грунтов

 

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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!