загрузка...
загрузка...
На головну

Показники міцності грунту

Сучасні методи проектування основ і фундаментів за групами граничних станів вимагають достовірної оцінки показників міцності грунту - питомої зчеплення с і кута внутрішнього тертя ?.

Під дією зовнішніх сил грунт в підставі спорудах споруд знаходиться в напруженому стані. Якщо подумки виділити з масиву елементарний об'єм ґрунту, то в загальному випадку він буде відчувати дію нормальних і дотичних напружень. У процесі збільшення навантаження змінюється їх величина і співвідношення, відбувається деформування ґрунту, який на певному етапі руйнується. Міцність пилувато-глинистих ґрунтів визначається активністю і числом зв'язків між частинками. На ранній стадії формування ґрунту його міцність обумовлена дією міжмолекулярних сил, званих силами Ван-дер-Ваальса, яке проявляється у вигляді зчеплення. Це зчеплення, назване первинним, залежить від щільності осаду, що складає грунт. В результаті з'єднання частинок в агрегати і їх цементації відбувається вторинне зчеплення зміцнення, що сприяє «консервації» неущільненого стану лесового грунту. Таким чином, міцність пилувато-глинистих ґрунтів обумовлена впливом первинного зчеплення і зчеплення вторинного ущільнення, а також сил внутрішнього тертя.

Показником міцності грунтів є їх опір зрушенню, залежне від фізичних властивостей і напруженого стану в зразку або підставі.

Встановлено, що в момент переходу від рівноваги грунту до його руйнування існує залежність між опором зрушенню ? і нормальним тиском р, Прикладеним до площини зсуву, наступного виду

. (2.15)

Доведено, що природа сил опору зрушенню має складний характер. Рівняння (2.15) можна розглядати як математичний вираз залежності між ? и р, А величини с и ?, Що є параметрами рівняння, можуть бути прийняті як кількісні характеристики міцності грунту.

Численні досліди свідчать про те, що при замочуванні лесових грунтів, на відміну від звичайних пилувато-глинистих ґрунтів, спостерігається істотне зменшення їх питомої зчеплення і невелике зниження сили тертя.

Як зазначалося раніше в розрахунках підстав, повинні використовуватися фізико-механічні характеристики лесових грунтів, що відповідають певному значенню прогнозованої вологості. Показники міцності лесових грунтів с и ? в інженерній практиці визначаються в умовах лабораторних випробувань на зрушення. Визначення показників міцності грунту природної вологості і в водонасиченому стані зазвичай не представляється скрутним. Більш складним є встановлення міцності при проміжному значенні вологості. У лабораторних умовах вона може бути досягнута введенням в зразок строго дозованої кількості води. Однак для масових визначень міцності грунту на зрушення такий метод виявляється трудомістким.

В результаті статистичної обробки великої кількості зсувних дослідів встановлено, що залежність показників міцності сw и ?w при проміжному значенні вологості w лесових грунтів може бути виражена через сn и сsat, ?n и ?sat, Відповідних природної вологості і водонасиченому стані грунту. Формули мають такий вигляд:

; (2.16)

; (2.17)

. (2.18)

В окремих випадках при відсутності даних безпосередніх визначень с и ?, Нормативні документи допускають використання регіональних таблиць, що містять їх нормативні значення (табл. 1).

Нормативні значення питомих зчеплень сn і кутів

внутрішнього тертя ?n лесових грунтів Ростовської області

Таблиця 1

 ступінь Вологостіsr  характеристики грунтів сn, кПаі ?n, Град. При коефіцієнті пористості е, що дорівнює
 0,55 ... 0,65  0,66 ... 0,75  0,76 ... 0,85  0,86 ... 0,95  0,96 ... 1,05
wp = 12,5 ... 15,4%
 0.4  60/26  52/25  45/24  38/23  30/22
 0,6  32/25  29/24  23/23  19/22  15/21
 0,8  18/24  15/23  12/22  9/21  6/20
 1,0  9/23  7/22  5/21  3/20  1/19
wp = 15,5 ... 18,4%
 0.4  65/25  59/24  53/23  42/22  36/21
 0,6  35/24  31/23  28/22  21/21  18/20
 0,8  20/23  17/22  15/21  10/20  9/19
 1,0  12/22  9/21  7/20  6/19  4/18
wp = 18,5 ... 22,4%
 0.4  77/24  69/23  61/22  54/21  47/20
 0,6  42/23  37/22  33/21  28/20  24/19
 0,8  25/22  22/21  19/20  16/19  12/18
 1,0  14/21  12/20  10/19  8/18  4/17
wp = 22,5 ... 24,4%
 0.4 -  78/22  69/21  59/20  54/19
 0,6 -  42/21  37/20  31/19  28/18
 0,8 -  28/20  22/19  17/18  15/17
 1,0 -  14/19  12/18  10/17  8/16
 Примітка: в чисельнику наведені значення сn, В кПа, а в знаменнику - ?n, В градусах
просадні властивості «-- попередня | наступна --» Ростовської області
загрузка...
© om.net.ua