Величины ступеней сдвигающих нагрузок (вес гирь)
Нормальные напряжения на поверхности сдвига, МПа |
Ступени сдвигающей нагрузки |
||
первая q1 |
вторая q2 |
третья и все последующие q3,i |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
P1=0.1 |
8 (800) |
4 (400) |
2 (200) |
Данные хода опыта по определению предельной сдвигающей нагрузки при нормальном напряжении р=0,1 МПа
Номер ступени нагрузки |
Величина ступени нагрузки qi. Н |
Суммарная нагрузка на подвесе (от
начала опыта)
|
Время от начала приложения данной ступени нагрузки, мин |
Отсчет по индикатору, мм |
Деформация сдвига за каждую минуту, мм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
8,860 |
|
|
800 |
800 |
1 |
7,720 |
|
|
|
|
2 |
7,660 |
|
|
|
|
3 |
7,620 |
|
2 |
400 |
1200 |
1 |
6,860 |
|
|
|
|
2 |
6,750 |
|
|
|
|
3 |
6,690 |
|
3 |
200 |
1400 |
1 |
6,240 |
|
|
|
(τпред) |
2 |
6,155 |
|
|
|
|
3 |
6,060 |
|
4 |
200 |
1600 |
срез |
||
,
Н
За предельную
сдвигающую нагрузку Fи
принимают горизонтальную нагрузку
перед разрушением образца (без последней
ступени):
Касательное
напряжение τ’ в плоскости сдвига,
соответствующее нагрузке Fи,
принимают равным сопротивлению грунта
сдвигу при данном нормальном напряжении
р:
,
где А- площадь поверхности сдвига, равная
40 см2
Обработка результатов испытаний
Номер подгруппы |
Нормальное напряжение в плоскости сдвига р, МПа |
Величина предельной горизонтальной нагрузки Fи, Н (г) |
Сопротивление грунта сдвигу , МПа |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
0,1 |
1400 |
|
2 |
0,2 |
2400 |
|
3 |
0,3 |
3600 |
|
График зависимости
τи
строят в
одинаковом масштабе для τ и р, которые
рекомендуется принять 5см=0,1 МПа. По
полученным точкам проводят осредненную
прямую до пересечения с осью ординат.
Из графика: угол внутреннего трения φ=15°; удельное сцепление с=0,0075 МПа.
Лабораторная работа №8.
Определение модуля деформации грунта и характера развития деформации грунтов во времени (гост 20276-99)
Цель работы – определить модуль деформации песчаного и глинистого грунтов.
Оборудование: рычажный пресс для приложения нагрузки, одометр с глинистым грунтом, одометр с песчаным грунтом, индикаторы для измерения деформаций – 8 шт, секундомер.
Подготовительные работы: уплотнение образцов грунта происходит в металлических рабочих кольцах одометров без возможности его бокового расширения. Высота колец h=20 мм, а площадь А=60 см2. Рабочие кольца с грунтом до компрессионных испытаний были взвешены, после чего рассчитана плотность грунта. По влажности и удельному весу определены начальные коэффициенты пористости ео глинистого и песчаного грунтов. Одометры с грунтом были установлены под рычажные прессы.
Основные формулы:
р =
ei
= eo
– (1+eo)
mo – коэффициент сжимаемости грунта, определяется по формуле:
mo
= tgб
= 
= 
mv – коэффициент относительной сжимаемости, находим по формуле:
mv
= 
Модуль общей деформации Ео находим по формуле:
Ео
= 
,
где
во – безразмерный коэффициент, зависящий от коэффициента бокового расширения грунта х;
е1, е2 – коэффициенты пористости, соответствующие напряжениям р1 и р2.
Таблица 8.1: Результаты определения деформаций грунта
Интенсивность давления р, МПа |
Время от начала приложения данной ступени давления t |
Отсчеты по индикаторам, мм |
Нарастание деформаций от второй ступени давления S, мм |
Полная деформация при данном давлении ∆hi,мм |
||
левый |
правый |
среднее арифметическое |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Глинистый грунт |
|
|
||
ро=0,00 |
0 |
8,3 |
8,3 |
8,3 |
- |
∆ho = 0,00 |
р1=0,05 |
24 ч |
7,58 |
7,84 |
7,71 |
- |
∆h1 = 0,59 |
р2=0,20 |
0 |
7,58 |
7,84 |
7,71 |
0,000 |
0,59 |
1 мин |
7,37 |
7,73 |
7,55 |
|
0,16 |
|
2 мин |
7,32 |
7,70 |
7,51 |
|
0,04 |
|
3 мин |
7,28 |
7,67 |
7,475 |
|
0,035 |
|
5 мин |
7,22 |
7,62 |
7,42 |
|
0,055 |
|
10 мин |
7,11 |
7,51 |
7,31 |
|
0,11 |
|
20 мин |
6,94 |
7,42 |
7,18 |
|
0,13 |
|
30 мин |
6,84 |
7,35 |
7,095 |
|
0,085 |
|
60 мин |
6,79 |
7,35 |
7,07 |
|
∆h2 = 0,150 |
|
|
|
Песчаный грунт |
|
|
||
ро=0,00 |
0 |
9,4 |
9,4 |
9,4 |
- |
∆h0 = 0,00 |
р1=0,05 |
24 ч |
9,071 |
9,421 |
9,426 |
- |
∆h1 =0,154 |
р2=0,20 |
0 |
9,071 |
9,421 |
9,426 |
0,000 |
0,00 |
1 мин |
8,59 |
9,301 |
8,946 |
|
0,48 |
|
2 мин |
8,582 |
9,290 |
8,936 |
|
0,01 |
|
3 мин |
8,582 |
9,290 |
8,936 |
|
0,00 |
|
5 мин |
8,579 |
9,288 |
8,934 |
|
0,002 |
|
10 мин |
8,572 |
9,281 |
8,927 |
|
0,007 |
|
20 мин |
8,564 |
9,280 |
8,922 |
|
∆h2 =0,083 |
|