Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
LR2_-_Uprugost_-_20_02_08.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
645 Кб
Скачать
☆

1 Цель работы

1.1 Определить число циклов «нагружения-разгрузки» для доведения грунта до упругоуплотненного состояния.

1.2 Определить остаточную и упругую деформацию при разгрузке образца грунта во всех циклах «нагружения-разгрузки».

1.3 Определить модуль упругости грунта в упругоуплотненном состоянии и в заданном интервале вертикального давления во всех циклах «нагружения-разгрузки».

1.4 Установить зависимость остаточной и упругой вертикальной деформации грунта от числа циклов «нагружения-разгрузки».

1.5 Установить зависимость модуля деформации и модуля упругости грунта от числа циклов «нагружения-разгрузки».

1.6 Установить зависимость модуля упругости грунта в упругоуплотненном состоянии от вертикального давления при разгрузке грунта.

2 Оборудование

Компрессионный прибор (далее КП), имеющий рабочее кольцо одометра высотой 25 мм и площадью поперечного сечения проходного отверстия 60 см2 (рисунки 1-2).

3 Проведение испытания

3.1 Приложить на образец грунта первую ступень вертикального давления 0,1 МПа, выдержать её до условной стабилизации вертикальной деформации образца грунта и произвести регистрацию значения стабилизированной вертикальной деформации образца (показаний измерителя вертикальной деформации образца).

3.2 Увеличить вертикальное давление на образец грунта до 0,2 МПа путем приложения второй ступени вертикального давления 0,1 МПа и повторить действия по п.3.1.

3.3 Аналогичным образом произвести увеличение вертикального давления на образец грунта (нагружение образца) до конечного значения ступенями по 0,1 МПа и регистрацию вертикальной деформации образца грунта.

3.4 Разгрузить с образца грунта последнюю ступень вертикального давления 0,1 МПа, выдержать образец грунта до условной стабилизации его вертикальной деформации и произвести регистрацию значения стабилизированной вертикальной деформации образца.

3.5 Аналогичным образом произвести разгрузку образца грунта до 0,1 МПа ступенями по 0,1 МПа и регистрацию его вертикальной деформации.

3.6 Повторяя операции по пп.3.1-3.5 произвести многоцикловое «нагружение-разгрузку» и регистрацию вертикальной деформации образца грунта до тех пор пока величины абсолютной вертикальной деформации образца его при нагружении и разгрузке при одинаковых вертикальных давлениях совпадут.

3.7 Разгрузить образец грунта до 0 МПа, выдержать его до условной стабилизации вертикальной деформации и произвести регистрацию значения стабилизированной вертикальной деформации образца.

Примечание – Конечное значение вертикального давления на образец грунта для всех циклов «нагружения-разгрузки» и результаты измерений по пп.3.1-3.7 принять из таблицы 2 по своему варианту задания и занести в таблицу 1.

4 Обработка результатов испытания

Таблица 1 – Данные наблюдения за вертикальной деформацией образца грунта при

многоцикловом «нагружении-разгрузке»

Давление на

образец, Р, МПа

Вертикальная деформация

образца грунта

Модули

абсолютная, ∆h, мм

относительная,

остаточная, ост

упругая,

упр

деформации,

Е0, МПа

упругости,

Еу, МПа

1-й цикл

0,1

4,19

0,168

–

–

–

0,2

4,34

0,173

–

–

–

0,3

4,49

0,180

–

–

–

0,4

4,64

0,186

–

–

–

0,5

4,79

0,192

–

–

–

0,6

4,94

0,198

–

–

–

0,5

4,87

0,195

0,003

0,003

–

0,4

4,80

0,192

0,006

0,006

–

0,3

4,73

0,189

0,009

0,009

–

0,2

4,66

0,186

0,013

0,012

–

0,1

4,59

0,184

0,016

0,014

–

2-й цикл

0,1

4,59

0,184

­-

-

-

0,2

4,72

0,189

-

-

-

0,3

4,85

0,194

-

-

-

0,4

4,98

0,199

-

-

-

0,5

5,11

0,204

-

-

-

0,6

5,24

0,210

-

-

-

0,5

5,17

0,207

0,003

0,003

-

0,4

5,10

0,204

0,005

0,006

-

0,3

5,03

0,201

0,007

0,009

-

0,2

4,96

0,198

0,009

0,012

-

0,1

4,89

0,196

0,012

0,014

-

3-й цикл

0,1

4,89

0,196

-

-

-

0,2

5,00

0,2

-

-

-

0,3

5,11

0,204

-

-

-

0,4

5,22

0,209

-

-

-

0,5

5,33

0,213

-

-

-

0,6

5,44

0,218

-

-

-

0,5

5,38

0,215

0,002

0,003

-

0,4

5,32

0,213

0,004

0,005

-

0,3

5,26

0,210

0,006

0,008

-

0,2

5,20

0,208

0,008

0,01

-

0,1

5,14

0,206

0,01

0,012

-

4-й цикл

0,1

5,14

0,206

-

-

-

0,2

5,21

0,208

-

-

-

0,3

5,28

0,211

-

-

-

0,4

5,35

0,214

-

-

-

0,5

5,42

0,217

-

-

-

0,6

5,49

0,220

-

-

-

0,5

5,42

0,217

0

0,003

-

0,4

5,35

0,214

0

0,006

-

0,3

5,28

0,212

0

0,008

-

0,2

5,21

0,208

0

0,012

-

0,1

5,14

0,206

0

0,014

-

0

5,01

0,200

0,200

0,02

П р и м е ч а н и е – Циклы «нагружение-разгрузка» образца грунта производят до тех пор пока величины абсолютной вертикальной деформации образца при нагружении и разгрузке при одинаковых вертикальных давлениях совпадут

4.1 Рассчитать относительную вертикальную деформацию образца грунта i, д.е., с точностью 0,001 д.е. по данным таблицы 1 во всех точках ее регистрации на всех ступенях вертикального давления во всех циклах «нагружения-разгрузки» образца грунта по формуле

, (1)

где ∆hi – осадка образца грунта соответственно в i-ой точке наблюдения, мм;

h – начальная высота образца грунта, равная высоте рабочего кольца КП, мм.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

4.2 Построить график = f(Р) для всех циклов «нагружения-разгрузки» образца грунта до упругоуплотненного состояния (рисунок 3).

4.3 Рассчитать величину остаточной относительной вертикальной деформации образца грунта iост, д.е., с точностью 0,001 д.е. во всех точках ее регистрации на всех ступенях разгрузки вертикального давления во всех циклах «нагружения-раз-грузки» образца грунта по формуле

iост = i р iн, (2)

где iр и iн – величина относительной вертикальной деформации образца при i-ой ступени вертикального давления соответственно при разгрузке и нагружении в i-ом цикле «нагружения-разгрузки» образца грунта, д.е.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

4.4 Рассчитать величину упругой относительной вертикальной деформации образца грунта iупр, д.е., с точностью 0,001 д.е. во всех точках ее регистрации на всех ступенях разгрузки вертикального давления во всех циклах «нагружения-раз-грузки» образца грунта по формуле

i упр = к iр, (3)

где к – величина относительной вертикальной деформации образца при конечном вертикальном давлении при нагружении на i-ом цикле «нагружения-разгрузки», д.е.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

Рисунок 3 – Образец оформления

графика зависимости относительной вертикальной деформации образца

грунта от числа циклов

«нагружения-разгрузки»

до упругоуплотненного состояния

4.5 Отметить на графике = f(Р) на первом цикле «нагружения-разгрузки» при давлении 0,1 МПа остаточную и упругую относительные вертикальные деформации образца грунта (рисунок 3).

4.6 Рассчитать модуль деформации грунта Е0, МПа, с точностью 0,1 МПа при нагружении образца во всех циклах «нагружения-разгрузки» образца грунта в интервале вертикального давления 0,1-0,2 МПа по формуле

, (4)

где εi и εi-1 – значения относительной вертикальной деформации образца грунта, соответствующие вертикальным давлениям Рi и Рi-1, д.е.;

β – коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения образца грунта в приборе КП и вычисляемый по формуле

, (5)

где μ – коэффициент поперечной деформации, д.е.

μ равен:

- для песков и супесей – 0,30-0,35;

- для суглинков – 0,35-0,37;

- для глин: при показателе текучести IL < 0 – 0,2-0,3;

при показателе текучести 0 ≤ IL ≤ 0,25 – 0,3-0,38;

при показателе текучести 0,25 < IL ≤ 1,0 – 0,38-0,45.

При определении μ принять его меньшее значение при большей плотности грунта, а показатель текучести IL принять в зависимости от разновидности грунта из таблицы 3 по своему варианту задания.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

4.7 Рассчитать модуль упругости грунта Еу, МПа, с точностью 0,1 МПа при разгрузке образца во всех интервалах вертикального давления в последнем цикле «нагружения-разгрузки» и во всех циклах «нагружения-разгрузки» в интервале давления 0,2-0,1 МПа по формуле

, (6)

где εРi и εРi-1 – значения относительной вертикальной деформации образца грунта при разгрузке, соответствующие вертикальным давлениям PРi и PРi-1, д.е.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

4.8 Построить графики ост= f(i) и упр= f(i) при вертикальном давлении 0,1 МПа, где i – число циклов «нагружения-разгрузки» образца грунта до упругоуплотненного состояния (рисунок 4).

4.9 Построить графики Е(0,1-0,2)= f(i) и Ey(0,2-0,1)= f(i) в интервале вертикального давления 0,1-0,2 МПа во всех циклах «нагружения-разгрузки», где i – число циклов «нагружения-разгрузки» (рисунок 5) и график Ey= f(Р) во всех интервалах вертикального давления при разгрузке образца грунта в упругоуплотненном состоянии (рисунок 6).

Рисунок 4 – Образец оформления графиков зависимости остаточной (кривая 1) и упругой (кривая 2) относительной вертикальной деформации образца грунта при вертикальном давлении 0,1 МПа

от числа циклов

«нагружения-разгрузки»

Рисунок 5 – Образец оформления графиков зависимости модуля деформации (кривая 1) и модуля упругости (кривая 2) грунта в интервале вертикального давления 0,1-0,2 МПа

от числа циклов

«нагружения-разгрузки»

Рисунок 6 – Образец оформления графика зависимости модуля упругости грунта от вертикального давления при разгрузке

в упругоуплотненном

состоянии

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]