Испытания грунта в приборе трехосного сжатия (стабилометре). – 111
Испытание грунта в приборе 3х осного сжатия (стабилометре) отвечает его работе в природных условиях и даёт наиболее надёжные результаты в определении его прочностных и деформационных свойств.
Р1- вертикальное давление
Р2- Боковое давление
Основные положения методики заключаются в следующем. В начале опыта создается гидростатическое равновесие главных напряжений. Затем ступенями образец грунта загружается вертикальной нагрузкой, при которой боковое давление сохраняется постоянным. Испытание проводится до разрушения образца. В результате каждого опыта определяются основные характеристики сжимаемости: модуль общей деформации и коэффициент поперечного расширения (коэффициент Пуассона).
Таким образом, образец грунта в стабилометре будет находиться в объемно-напряжённом состоянии.
Если вырезать из образца грунта элементарный параллелепипед с гранями перпендикулярно главным нормальным напряжениям Р1 и Р2, то такой образец будет испытывать лишь сжатие со всех сторон без возможности разрушения. Однако параллелепипед грунта ориентированный под углом α по своим граням будет испытывать кроме сжимающих усилий Рα еще касательные усилия τα (касательные напряжения).
Именно касательные напряжения τα вызывают смещение отдельных частиц грунта относительно друг друга и приводят к разрушению образца грунта в целом. В момент такого разрушения или предельного состояния грунта определяются его прочностные и деформационные свойства. Проведение испытаний или доведение образца грунта до разрушения (предельного состояния) зависит от соотношения значений главных нормальных напряжений и условий испытаний. Преимущество стабилометров с непрерывным нагружением осевой нагрузки (мм/мин) заключается в том, что эти испытания позволяют определить следующие параметры прочности: критическое значение угла внутреннего трения,φ; пиковое значение угла внутреннего трения,φmax; остаточное значение угла внутреннего трения, φrest; угол дилатанции, ψ, силу сцепления с. Испытания при статическом нагружении дают только критическое значение угла внутреннего трения, φ, и силы сцепления с. В тоже время, в отличие от компрессионных приборов, испытания в стабилометре можно провести в условиях близких к природным, учитывая начальное напряженное состояние в естественном массиве грунта Боковое давление, которое не регулируется в одометре, в стабилометре принимается равным горизонтальным напряжениям на глубине отбора монолита грунта, а вертикальные напряжения задаются равными бытовым (от собственного веса вышележащих слоев грунта).
|
|
|
|
|
|
17 Фазы напряженного состояния грунта при беспрерывном возрастании нагрузок (зависимость S=f(p)) – 112
Предельное напряжённое состояние оснований
Фазы напряженного состояния грунта
Рассмотрим типичный график развития осадки фундамента по мере его нагружения статической нагрузкой (см. схему).
1 фаза-линейного деформирования, При увеличении нагрузки осадка происходит линейно.
2 фаза-фаза сдвигов, 3 фаза-пластического течения
Фазы напряженного состояния. Первая фаза напряженного состояния грунта носит название фазы уплотнения. В строительном отношении такое состояние грунта будет полезным, так как грунт в фазе уплотнения приобретает более плотную структуру и будет давать меньшие осадки.
При уплотнении зависимость между общими деформациями и удельным давлением (сжимающим напряжением) с достаточной для практических целей точностью может быть принята линейной.
Уплотнение грунта под нагрузкой может продолжаться еще при нескольких ступенях нагрузки, однако при достижении ее некоторой величины возникает все больше скольжений (сдвигов) между частицами грунта, так как в отдельных местах сопротивлении сдвигу преодолеваются и скольжение между частицами постепенно формируются в отдельные площадки скольжения и зоны сдвигов. Конец фазы уплотнения и начало образования зон сдвигов, возникающих первоначально у краев площади загрузки, где сдвигающие напряжения наибольшие, являются характернейшими показателями механических свойств грунтов и соответствуют начальной критической нагрузке на грунт в данных условиях загружения. При дальнейшем увеличении нагрузки наступает вторая фаза— фаза сдвигов, переходящая в пластическое или прогрессирующее течение, выпирание, просадку и подобные недопустимые деформации.
|
|
|
График развития осадки фундамента в зависимости от его степени нагружения.
По мере нагружения основания статической нагрузкой, развитие осадки происходит неравномерно. При давлениях Р < Рн.кр. деформирование основания происходит линейно - I фаза – фаза уплотнения грунтов;
При давлениях Рн.кр.< Р < Рпр. деформирование основания происходит не линейно - II фаза – фаза сдвигов (фаза развития пластических деформаций).
-Рн.кр. – начальная критическая нагрузка;
-Рпр. – предельное давление на основание.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1437; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!