Прогнозирование изменения геологической среды
В процессе строительства и последующей эксплуатации различных сооружений окружающий массив грунта неизбежно испытывает комплекс дополнительных воздействий различной природы, характера интенсивности и длительности действия.
Условно эти воздействия можно отнести к трем группам:
- Технологические воздействия, связанные с дополнительными нагрузками в процессе строительно-монтажных работ, в зависимости от применяемой технологии:
динамические на основание при работе механизмов;
временное изменение уровня, направлений грунтовых вод и как следствие изменение градиентов фильтрационных потоков в результате строительного водопонижения (активизация карстовых процессов и механической суффозии),
возможные локальные изменения напряженно-деформированного состояния (НДС) грунтов основания вследствие локальных перемещений грунта при производстве скважин, траншей котлованов (устойчивость откосов, промерзание грунтов основания и др.).
- Геомеханические воздействия, связанные с изменением напряженно-деформированного состояния (НДС) значительной части массива в результате разгрузки его части от устройства котлована и дальнейшей нагрузки от веса построенного сооружения (взаимовлияние зданий и сооружений). Эти нагрузки действуют в период возведения сооружения и их последствия проявляются еще в течении некоторого периода времени после окончания строительства.
|
|
|
- Экологические воздействия, связанные с техногенным изменением окружающей среды - проявляются в течение строительства и эксплуатации, характеризуются существенно большой зоной влияния, но, как правило, меньшей интенсивностью. К ним можно отнести изменение режима подземных вод:
изменение химического состава и как следствие активизация химической суффозии, карстовых процессов, агрессивного воздействия подземных вод на строительные материалы,
-изменение уровня грунтовых вод вследствие застройки территории, т.е. уменьшение области питания грунтовых вод или наоборот увеличении интенсивности питания вследствие утечек из водонесущих коммуникаций (активизация карстовых процессов, суффозии, затопление подвалов, воздействия на строительные материалы).
Для прогноза поведения грунтов основания, зданий и сооружений во время эксплуатации необходимо дать оценку влияния неблагоприятных инженерно-геологических процессов и комплекса вышеприведенных дополнительных воздействий на условия их работы.
Кроме этого необходимо прогнозировать возможность изменения геологической среды под влиянием строительства и эксплуатации сооружений, негативно влияющих на геологическую обстановку застроенной территории.
|
|
|
Прогноз при инженерно-геологические изысканиях для разработки предпроектной документации следует осуществлять в форме качественного прогноза, при инженерно-геологических изысканиях для разработки проекта следует осуществлять в форме количественного прогноза.
Экзаменационный билет
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.1 Что изучает механика грунтов?
Ответ: Механика грунтов занимается изучением свойств нескальных грунтов представляющих собой продукты выветривания горных пород, залегающих в виде скопления несцементированных между собой отдельных частиц.
Отличительной особенностью нескальных грунтов является наличие пор между отдельными частицами, обычно заполненных жидкостью и газом. Такие системы называются дисперсными.
К дисперсным относятся грунты, состоящие из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабо связанных друг с другом; образуются в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.
Грунтами называются горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.
|
|
|
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.2:Строительная классификация (номенклатура) грунтов.
Ответ: Строительная классификация (номенклатура) грунтов.
Все виды грунтов можно разделить на 3 основные группы: грунты типа твердого тела, грунты типа сыпучего тела, грунты типа связанного тела. По ГОСТ 25100-95 грунты, используемые в качестве оснований, подразделяются на скальные (тип твердого тела), крупнообломочные и песчаные (тип сыпучего тела) и глинистые (тип связанного тела).
Скальные грунты.
К скальным относятся изверженные, магматические, метаморфические, осадочные породы с жесткой структурной связью между зернами (спаянные или сцементированные), залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя, состоящие из кристаллитов одного или нескольких минералов и образующие подобие сухой кладки. Наиболее распространенные виды скального грунта - это граниты, песчаники, известняки и др.
Скальные грунты имеют предел прочности на сжатие Rc > 5 МПа. Но, несмотря на свою прочность, скальные грунты могут постепенно разрушаться под влиянием атмосферных воздействий.
|
|
|
Крупнообломочные грунты.
Крупнообломочными называются несцементированные грунты, содержащие по весу более 50% обломков кристаллических или осадочных пород с размерами частиц более 2 мм. Они делятся на 3 вида:
валунный или глыбовый (масса частиц крупнее 20 см составляет более 50%);
галечниковый или щебенистый (масса частиц крупнее 1 см составляет более 50%);
гравийный или дресвяный (масса частиц крупнее 2 мм составляет более 50%).
Такие грунты слабо сжимаются под нагрузкой, оказывают значительное сопротивление сдвигу, слабо размываемы водой.
Песчаные грунты.
Песчаными называются сыпучие в сухом состоянии грунты, не обладающие свойством пластичности, содержащие менее 50% по весу частиц крупнее 2 мм. Песчаные грунты в зависимости от гранулометрического состава делятся на 5 видов:
2) гравелистые (масса частиц крупнее 2 мм более 25%);
3) крупные (масса частиц крупнее 0,5 мм более 50%);
4) средней крупности (масса частиц крупнее 0,25 мм более 50%);
5) мелкие (масса частиц крупнее 0,1 мм более 75%);
6) пылеватые (масса частиц мельче 0,1 мм более 75%).
По минералогическому составу пески бывают кварцевые, сланцевые и известковые. Наиболее прочные - кварцевые пески.
Глинистые грунты - это связные грунты, обладающие пластичностью, т.е. способностью изменять форму под давлением и сохранять эту измененную форму после снятия давления. Такие грунты способны при добавке воды переходить из твердого состояния в пластичное, а при дальнейшем увлажнении - в текучее состояние. Глинистые грунты состоят из частиц в виде чешуек с размерами менее 0,005мм толщиной менее 0,001 мм. Они делятся на 3 вида: супеси, суглинки и глины
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.3:Строение грунта,
Гранулометрический состав грунта,
Физические характеристики грунтов.
Ответ:
Строение грунта
Основной особенностью дисперсных грунтов является то, что они состоят из большого количества минеральных зерен, не связанных (песчаные) или относительно слабо связанных между собой (глинистые).
Твердые зерна не занимают всего объема грунта и остающиеся между ними поры заполняются водой и газом. Таким образом, при положительной
температуре грунты состоят из 2 или 3 фаз:
твердой,
жидкой,
газообразной.
Твердая фаза – это минеральные частицы, образующие грунтовый скелет; жидкая фаза - вода, частично заполняющая поры грунта; газообразная фаза - воздух.
Если вода полностью заполняют поры грунта, имеет место двухфазная система. В механике грунтов такие системы называются грунтовой массой.
Гранулометрический состав грунта
Грунт может иметь как крупные, так и мелкие частицы и в зависимости от их содержания определяется гранулометрический состав, который дает представление о крупности фракций, составляющих грунтовый скелет. Размеры обломков в грунтах могут изменяться от десятков сантиметров до долей микрона.
В зависимости от размера частиц различают следующие гранулометрические элементы:
1) гравелистые, если d > 2 мм;
2) песчаные, если d = 2 - 0,05 мм;
3) пылеватые, если d = 0,05 - 0,002 мм;
4) глинистые, если d < 0,002 мм.
Глинистых частиц содержится: в супесях 3-10%, в суглинках 10-30%, в глинах более 30%.
Определение гранулометрического состава грунта заключается в установлении процентного содержания в породе фракций того или иного размера по отношению к весу сухого грунта. Существуют следующие методы определения грансостава грунта: метод просеивания на ситах (ситовой метод), метод отмучивания, ареометрический метод.
Физические характеристики грунтов
Они выражают количественное отношение между объемами (массами) твердых минеральных частиц воды и газа. Физические характеристики грунта разделяются на величины, определяемые непосредственными измерениями (экспериментальным путем), которые называются основными и на производные характеристики, определяемые вычислением.
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.4 Основные физические характеристики грунтов.
Производные характеристики грунтов.
Ответ:
Основные физические характеристики
Выделяют следующие основные физические характеристики:
1) плотность грунта (объемная масса) (р);
2) плотность твердых частиц грунта (ps);
V 3) природная влажность грунта (W).
Плотность грунта (р) - это масса единицы объема грунта, в условиях естественного залегания породы r=m/v. Зависит от минералогического
состава грунта, его влажности и пористости. Плотность грунта может определяться методом режущих колец. Для этого необходимо взять образец грунта ненарушенной структуры при помощи грунтоотборных гильз (колец), погружаемых в грунтовый массив, с последующим взвешиванием. Кольцо используется для придания грунту правильной формы, позволяющей вычислить его объем.
Грунты, обычно встречаемые в строительной практике, имеют плотность от 1,5-2,2 г/см .
Плотность твердых частиц грунта (ps) - это масса единицы объема минеральной части грунта абсолютно не имеющего пустот ps =ms/Vs
Плотность твердых частиц грунта определяется при помощи пикнометра.
Значение плотности твердых частиц изменяется от 2,6 - 2,85 г/см .
Природная влажность W - это отношение массы воды, находящейся в порах грунта, к массе абсолютно сухого грунта (минеральной части грунта)
W=mw/ms
Природная влажность определяется весовым методом, путем высушивания образца грунта при t = 105оС до постоянной массы. По разности весов грунта до и после высушивания определяют массу воды, содержащейся в порах.
Производные характеристики грунтов
К важнейшим производным характеристикам грунта относятся:
1) плотность сухого грунта (pd);
2) пористость (n);
3) коэффициент пористости (e);
4) коэффициент водонасыщения (степень влажности) (Sr).
К производным характеристикам, определяемым только для глинистых грунтов, можно отнести число пластичности IP и показатель текучести IL.
Плотность сухого грунта pd - это отношение массы минеральных частиц в данном объеме грунта ко всему объему pd= ms/V или pd= p/(1+W)
Плотность сухого грунта изменяется в пределах от 1 - 1,9 г/см.
Пористость грунта (n) - это отношение объема пустот (пор) в грунте к общему объему грунта
n= (Vn/V)*100% или n=(1-(r/rs*(1+W))*100%
Пористость у лессовых грунтов, характеризующихся просадочностью, может достигать 60-70%.
Коэффициент пористости (e) представляет собой отношение объема пор к объему занятому грунтовым скелетом
e= Vn/Vs или e= (rs*(1+W))/ r)-1
Значение коэффициента пористости грунта позволяет произвести ориентировочную оценку строительных свойств грунта. Если e < 0,6 в естественном состоянии, грунты могут служить хорошим основанием. Если для песков е > 0,8, а для глинистых грунтов е > 1,0, то требуется укрепление грунтов основания.
Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr показывает степень заполнения пор водой
Коэффициент водонасыщения может изменяться в пределах 0 < Sr < 1.
Коэффициент водонасыщения определяется, в основном, для крупнообломочных и песчаных грунтов. Глинистые непросадочные грунты природной влажности, как правило, имеют коэффициент водонасыщения близкий к единице.
Пластичность и консистенция глинистых грунтов
Глинистые грунты, в зависимости от содержания воды, могут быть в твердом, пластичном и текучем состояниях.
Под пластичным состоянием подразумевается способность грунта под действием внешних сил изменять свою форму без изменения объема и нарушения сплошности и сохранять ее после прекращения действия.
Пластичность грунта характеризуется двумя пределами влажности.
WP - нижняя граница пластичности (граница раскатывания) - это
граница при переходе от твердого к пластичному состоянию. Определяется
раскатыванием грунта в жгут диаметром 3 - 5 мм. Если при таком диаметре грунт начинает крошиться и распадаться на кусочки длиной 8-10 мм, то условно принимается, что влажность грунта соответствует границе раскатывания.
WL - верхняя граница пластичности (граница текучести) - граница при переходе из пластичного состояния в текучее. Определяется при помощи стандартного конуса весом 76 г, углом при вершине 300. Если при опускании конуса в грунт он погрузится в него на 10 мм за 5 с, то условно принимается, что влажность этого грунта соответствует границе текучести.
Количественная характеристика пластичности выражается числом пластичности Ip- это интервал влажности, в пределах которого грунт сохраняет свои пластические свойства Ip = WL - Wp.
Число пластичности Ip служит для определения вида глинистого грунта.
При 0,01 < Ip < 0,07 - грунт супесь;
при 0,07 < Ip < 0,17 - грунт суглинок;
при Ip > 0,17 - грунт глина.
Для оценки состояния глинистых грунтов служит показатель текучести (консистенции) IL
IL= (W-Wp)/(WL-WP)
По показателю IL определяют состояние (консистенцию) глинистого грунта:
IL < 0 - твердое; 0 < IL < 1 - пластичное; IL > 1 - текучее.
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.5Сжимаемость грунтов.
Компрессионное сжатие.
Ответ:
Механические свойства грунтов.
Под механическими свойствами грунтов понимают их способность сопротивляться изменению объема и формы в результате силовых и физических воздействий. Механические характеристики грунтов делятся на деформационные и прочностные.
Сжимаемость грунтов
Сжимаемостью грунтов называется их способность уменьшаться в объеме под действием внешней нагрузки. Деформации грунтов имеют упругий и пластический (необратимый) характер. Основная часть деформаций грунтов при сжатии возникает из-за взаимного смещения и разрушения структурных агрегатов.
Рассмотрим деформации сжатия выделенного небольшого объема грунта, размеры которого таковы, что в его пределах напряжения от действующей на грунт внешней нагрузки постоянны.
Выделенный объем грунта сжимается в направлении большего из действующих напряжений и расширяется в перпендикулярных ему направлениях. Так как расширению препятствует сопротивление окружающего грунта, то деформация фактически происходит при ограниченной возможности бокового расширения.
Величина бокового давления при невозможности расширения характеризуется коэффициентом бокового давления, который представляет собой отношение бокового давления к сжимающему усилию x0 = q/P.
Коэффициент бокового давления зависит от коэффициента Пуассона по формуле x0 = v/(1-v) и составляет для песков примерно 0,25 ... 0,37, для глинистых грунтов - 0,11 ... 0,82.
Деформация грунта при невозможности бокового расширения.
Компрессионное сжатие
Определение сжимаемости грунтов при невозможности бокового расширения в лаборатории производится на компрессионных приборах (одометрах). В этом приборе образец грунта помещается в металлическую обойму. Сверху и снизу образец закрыт перфорированными пластинками, свободно пропускающими воду, через которые передается сжимающая нагрузка. Деформации грунта измеряют индикаторами часового типа. Одометр состоит из следующих элементов:
1 - основание прибора; 2 - перфорированное днище; 3 - трубка для подачи воды; 4 - кольцо-обойма; 5 - зажимное кольцо; 6 - стяжное кольцо; 7 - штамп; 8 - держатель; 9 - индикатор часового типа.
Нагрузку на грунт прикладывают ступенями, выдерживая каждую ступень до полного затухания деформаций.
По результатам испытаний строится график компрессионной зависимости, выражающий зависимость между давлением и коэффициентом пористости.
ei=… (формула: лекция 6 от 27.10.17)
P
Очертание компрессионной кривой свидетельствует о том, что при первоначальном обжатии грунта происходит его значительное уплотнение, а по мере увеличения давления уплотняемость грунта уменьшается.
Сжимаемость грунтов по результатам компрессионных испытаний может быть охарактеризована одной из следующих величин:
коэффициентом сжимаемости т0;
модулем общей деформации грунта Е0;
величиной относительной деформации 
.
При расчете деформаций уплотнения грунтов под сооружениями, как правило, бывает достаточно ограничиться сравнительно небольшими интервалами давлений. В этих интервалах можно без особой погрешности соответствующий участок компрессионной кривой заменять прямой. Выражение сжимаемости грунта через коэффициент сжимаемости основано именно на принципе спрямления компрессионной кривой на некотором ее участке. Коэффициент сжимаемости т0 представляет собой тангенс угла наклона компрессионной кривой к горизонтали при определенном интервале давлений, т.е. т0 =… (формула: лекция № 6 от 27.10.17г ) - закон уплотнения грунтов.
Таким образом, закон уплотнения звучит следующим образом: «при небольших изменениях уплотняющих давлений изменение коэффициента пористости прямо пропорционально изменению давления».
По характеру компрессионной кривой и коэффициенту сжимаемости можно оценить сжимаемость грунта или его способность уплотняться в условиях невозможности бокового расширения. Чем кривая более полога, т.е. чем меньше коэффициент сжимаемости, тем грунт менее сжимаем, и наоборот.
Основной наиболее широко используемой характеристикой деформативности грунтов является модуль общей деформации Е0, определяемый по Е0 =…(формула: лекция № 6 от27.10.17г).
где 
- коэффициент, равный: для песков - 0,8; для супесей - 0,7; для суглинков - 0,5; для глин - 0,4; mv - относительный коэффициент сжимаемости.
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.6 Сопротивление грунтов сдвигу.
Природа прочности сыпучих и связных грунтов.
Ответ:
Грунт в основании находится в состоянии пространственного (трехосного) сжатия. Если в процессе этого трехосного сжатия одно из главных напряжений, например ( 
1) будет возрастать по сравнению с остальными: ( 2, 3), то при определенном соотношении главных напряжений произойдет разрушение грунта. Разрушение обычно сопровождается образованием площадки сдвига. Причем для плотных песков или твердых глин сдвиг происходит по четко выраженной плоскости, наклоненной к оси большего из главных напряжений под углом менее 450.
Если влажность глинистых грунтов близка к пределу текучести, то такая ярко выраженная площадка при сдвиге не образуется. Здесь разрушение сопровождается деформациями сдвига, носящими характер течения.
Несмотря на явное различие характера процесса разрушения для различных грунтов во всех случаях наблюдается одна общая закономерность. Потеря прочности наступает в результате сдвига внутри грунта, который происходит тогда, когда возникают касательные напряжения, превышающие некоторое предельное значение, называемое сопротивлением грунта сдвигу.
Наблюдения также показывают, что потеря устойчивости и разрушение откосов, оснований сооружений, засыпки за подпорными стенами всегда происходит в виде сдвига одной части грунта по отношению к другой.
Закон Кулона
В 1773 г. французским ученым Ш.Кулоном было экспериментально установлено, что разрушение песчаных грунтов происходит за счет сдвига одной части грунта по другой. Сопротивление сдвигу песчаных и крупнообломочных грунтов возникает в основном в результате трения между перемещающимися частицами и зацепления их друг за друга. Сопротивление растяжению в этих грунтах практически отсутствует, поэтому их часто называют сыпучими.
Зависимость сопротивления сдвигу от нормального напряжения для крупнообломочных и песчаных грунтов выражается: 
(формула: лекция 7 от 3.11.17г)
Угол 
принято называть углом внутреннего трения, а коэффициент пропорциональности f = tg 
- коэффициентом внутреннего трения
сыпучего грунта.
Такая же концепция разрушения за счет сдвига была позже распространена и на глинистые грунты. Однако имеющиеся в них водно - коллоидные и кристаллизационные связи обеспечивают глинистым грунтам некоторое сопротивление растяжению. Эти грунты называются связными.
Сопротивление грунта сдвигающим усилиям для связных грунтов представляет собой, как правило, сумму двух составляющих:
P
1) сопротивление трения, величина
которого зависит от величины нормального давления к плоскости сдвига о.
2) сопротивление сцепления, величина которого практически не
зависит от давления.
Под сцеплением подразумевается сопротивление структурных связей всякому перемещению связываемых ими частиц независимо от внешнего давления.
В законе Кулона предполагается, что коэффициент трения и сцепление - величины постоянные. Однако внешняя нагрузка уплотняет грунт, способствуя сближению частиц грунта, увеличению числа контактов между ними, следовательно, при возрастании давления на грунт, особенно при малых его значениях, удельное сцепление грунта Стакже будет возрастать.
В практических расчетах при напряжениях в диапазоне 0,05-0,5 МПа этим обстоятельством пренебрегают и принимают линейную зависимость между сопротивлением нормальным давлением принимая удельное постоянным.
Сопротивление сдвигу для связанных грунтов выражается зависимостью: 
(лекция №7 от 3.11.17)- закон сопротивления грунтов сдвигу (закон Кулона).
Таким образом, закон сопротивления грунтов сдвигу формулируется так: Предельное сопротивление грунтов сдвигу при завершенной их консолидации есть функция первой степени нормального напряжения.
Угол внутреннего трения 
и удельное сцепление C называют прочностными характеристиками грунтов. Очевидно, что чем больше значения данных параметров, тем более прочным является данный грунт.
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.7Методы определения характеристик сдвигу.
Ответ:
Методы определения характеристик сопротивления сдвигу
Прочностные характеристики грунта 
и С могут определяться следующими способами:
5) Лабораторное испытание на одноплоскостном сдвиговом приборе.
6) Лабораторное испытание на стабилометре.
7) Лопастные испытания в полевых условиях
Сопротивление сдвигу для связных грунтов выражается зависимостью
Лабораторное испытание на прямой срез.
Прибор представляет собой обойму из двух металлических колец, между которыми оставлен зазор в 0,5 мм. Одно кольцо укреплено неподвижно, другое кольцо может смещаться горизонтально. Через перфорированный штамп производится обжатие грунта. После стабилизации осадки к подвижной обойме прибора небольшими ступенями прикладывают горизонтальное усилие до наступления незатухающей деформации сдвига грунта в обойме по зазору между кольцами прибора.
Испытания повторяют 3-5 раз при возрастающих значениях вертикального давления Р.
Т
По результатам испытаний строят прямолинейный график зависимости сопротивления сдвигу от давления 
пр = f (Р), отвечающей закону Кулона.
Далее по графику определяются прочностные характеристики грунта. Угол внутреннего трения определяется как угол наклона прямой к оси абсцисс, а удельное сцепление С определяется как величина отрезка, отсекаемого прямой на оси ординат.
Определение прочностных характеристик при трехосном сжатии
Испытание грунтов на трехосное сжатие проводят стабилометрах. Цилиндрический образец грунта помещается в рабочую камеру прибора, заполненную водой или воздухом. Для защиты грунта от увлажнения его помещают в резиновую оболочку. Боковое давление создается за счет давления воды или воздуха в рабочей камере. Нормальное напряжение прикладывается через дырчатый штамп, позволяющий свободно удалить воду, вытесненную при сжатии грунта.
3) - основание камеры;
4) - корпус камеры;
5) - вентиль для выпуска воздуха;
6) - шток;
7) - образец грунта в оболочке;
8) - верхний штамп;
9) - нижний штамп;
10)- трубки для дренирования и измерения давления в поровой жидкости;
11)- трубка для заполнения камеры и измерения давления в камере;
12) - манометр;
13) - индикатор;
14) - уплотнитель.
Прочностные характеристики грунта в стабилометре определяют испытанием нескольких образцов-близнецов. Для этого в каждом испытании к образцу прикладывается постоянное, но разное для различных испытаний боковое давление s2’<s2’’<s2’’’. При каждом испытании определяется значение вертикального нормального давления s1 которое вызывает разрушение образца. При таком испытании сдвиг грунта происходит не по
заранее фиксированным плоскостям как срезном приборе, а по плоскостям, на которых действуют касательные напряжения, способные преодолеть сопротивление грунта сдвигу. Очевидно, что s1’<s1’’<s1’’’
По результатам серии испытаний строят круги Мора. Касательная к этим кругам позволяет определить параметры сопротивления грунта сдвигу и С.
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.8Полевыеметоды определения прочностных характеристик грунтов.
Ответ:
К сожалению, прочностные характеристики грунтов, определяемые в лабораторных условиях, не всегда в полной мере отражают свойства грунтов в условиях их природного состояния.
Поэтому при проектировании ответственных сооружений наряду с лабораторными проводят и полевые испытания грунтов.
Лопастные испытания на сдвиг.
(схема из лекции 8 от 10.11.17г).
Метод используют для определения сопротивления сдвигу в глинистых грунтах, илах и заторфованных грунтах на глубинах до 10 ... 12 м. Для этого в забой скважины погружается четырехлопастная крыльчатка на глубину более высоты крыльчатки от отметки забоя. Диаметр крыльчатки составляет 60 ... 100 мм, а высота 120 ... 200 мм. Вращая крыльчатку вокруг оси, производят срез грунта по всей поверхности образующегося цилиндра. По величине максимального крутящего момента Mmax, при котором происходит срез грунта, определяют сопротивление грунта сдвигу по формуле 
пр = (формула из лекции 8 от 10.11.17г).
Полученное значение представляет собой обобщенный показатель прочности грунта, включающий и сцепление, и трение. С некоторым приближением можно считать, что для жирных глин при < 50 пр = С.
Полевые испытания методом зондирования
Зондирование основано на определении сопротивления погружению в грунт наконечника-зонда на глубину, превышающую его размеры. Различают статическое и динамическое зондирование.
Статическое зондирование заключается в медленном задавливании в грунт с помощью домкратов стандартного зонда с коническим наконечником с углом при вершине 600 и диаметром от 34 до 36 мм.
В простейшем случае при испытании измеряют удельное сопротивление погружению конуса зонда qc и строят график изменения этой величины по глубине исследуемой толщи грунта. Зная величину qc можно определить модуль деформации:
для глинистых грунтов Е = 7qc;
для песчаных грунтов Е = 3qc.
Характеристики сопротивления сдвигу глинистых грунтов по данным статического зондирования определяют по эмпирическим формулам
tg 
= 0,045qc + 0,26;
C = 0,0116qc + 0,125.
тема 2: « Механика грунтов»
Вопрос 2.9Напряженное состояние грунтового массива
Основные положения.
Ответ:
В настоящее время в механике грунтов при решении вопроса о распределении напряжений в грунтах применяют теорию линейно деформируемых тел, основанную на линейной зависимости между напряжениями и деформациями в упругой стадии (закон Гука).
Следует отметить, что уравнения теории линейно деформируемых тел будут справедливы лишь для массива грунта при отсутствии в нем областей предельного напряженного состояния, для которых зависимость между деформациями и напряжениями нелинейна.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1787; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!