3. Классификация глинистого грунта. Определение супесь нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов и значение условного расчетного сопротивления грунта.
По данным лабораторных исследований глинистого грунта известны: природная влажность w=0,16 доли ед.; влажность на границе текучести wL=23%; влажность на границе раскатывания wP=15%,плотность грунта ρ=2,16% г/см3;плотность частиц грунта ρs=2,73 г/см3.
Необходимо определить число пластичности (Ip),консистенцию (Il)глинистого грунта , дать наименование грунта .Определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов (cr, φn, En) и значение условного расчетного сопротивления грунта(R0).
Число
пластичности Ipопределяется
по формуле
(3.1)
где
-влажность
на границе текучести,
=23%;
-влажность на границе раскатывания,
=15%.
Определим число пластичности по формуле (3.1):
=23–
15 = 8%
Показатель
текучести
определяется
по формуле:
(3.2)
где
w
– природная влажность,w=16%;
,
;
влажность
на границе раскатывания,
Наименование грунта:
-по числу пластичности =8 суглинок (приложения 2, таблица 2.1);
-
по показателю текучести
полутвердый
(приложение 2,таблица 2.2)
Наименование грунта – суглинок полутвердый.
Для
определения R0
необходимо
знать также коэффициент пористости
где ρs - плотность частиц грунта , ρs=2,73г/см3;
ρ – плотность грунта ;ρ=2,16 г/см3; w – природная влажность в долях единиц,w =0,16
.
По исходным данным и e=0,466 из таблицы 2.3 (приложение 2) находим нормативное значение угла внутреннего трения методом интерполяции:
кПа
град;
МПа.
Расчетное сопротивление R0
находится для значения e=0,466
путем интерполяции (Приложение В, таблица
В.3):
4.Компрессионные испытания грунта
Количественными характеристиками сжимаемости являются коэффициент сжимаемости и модуль деформации.
Сжатие грунта в условиях отсутствия бокового расширения называется компрессионным сжатием. Переход от компрессионного модуля деформации к его значениям, получаемым в геологических выработках, производится путем умножения Ек на корректирующий коэффициент тк, находящийся в интервале от 2 до 6 и зависящий от коэффициента пористости грунта. Компрессионный модуль деформации необходимо определять в интервале 0,1-0,2 МПа.
Таблица 4.1 – Результаты компрессионных испытаний
P, МПа |
Е |
0,05 |
0,525 |
0,1 |
0,459 |
0,2 |
0,375 |
0,3 |
0,324 |
0,4 |
0,308 |
Модуль деформации по компрессионным испытаниям
|
(4.1) |
|
|
Где
– безразмерный коэффициент;
– коэффициент
коэффициент относительной сжимаемости.
|
(4.2) |
Где
– коэффициент сжимаемости;
– коэффициент
пористости.
|
(4.3)
|
|
(4.4) |
Где ν – коэффициент Пуассона
При ν = 0,3; по формуле (4.4)
При
= 0,375;
=
0,2 МПа; по формуле (4.3)
При
МПа-1;
по формуле (4.2)
При
МПа-1;
β = 0,743; по формуле (4.1)
График компрессионной кривой приведён на рисунке 2.