7. Основные закономерности механики грунтов. Сжимаемость грунтов.

механические свойства:

• прочностные -характеризуют силы сопротивления грунта сохранять свой первоначальный объем и форму при действии на него внешних силовых воздействий.

• деформационные- характеризуют способность грунта изменять объем и форму по мере преодоления сил сопротивления.

Особенности механических свойств дисперсных тел

грунт как дисперсная среда, обладает рядом существенных особенностей, отличающих их от сплошных твердых тел.

Основные закономерности классической механики грунтов

Законы устанавливают зависимость между различными параметрами механического состояния грунта:

• между напряжениями и деформациями,

• между предельными касательными и нормальными напряжениями,

• между скоростью фильтрации воды через грунт и градиентом напора.

Свойства : 1)Деформационные(закон уплотнения) 2)Прочностные(Закон Кулона), 3) Водопроницательность(з-н Дарси).

Сжимаемость грунтов – свойство грунтов изменять свой первоначальный объём за счёт перекомпоновки частиц и уменьшения пористости.

Компрессионная кривая – график изменения коэффициента пористости грунта с изменением уплотняющего давления.

Закон уплотнения

в ограниченном диапазоне нагрузок зависимость изменения коэффициента пористости от уплотняющего давления есть функция первой степени (линейная функция).

через относительные деформации образца грунта ε_i.

коэффициент относительной сжимаемости

8. Испытание грунтов в условиях компрессионного сжатия. Компрессионная зависимость, закон уплотнения.

Д ля условий компрессионых испытания:

О бобщенный закон Гука

коэффициент бокового давления

У читывая условия компрессионных испытания

С умма напряжений θ

Принцип гидроемкости -изменение коэффициента пористости грунтовой массы в данной точке может произойти лишь с изменением суммы нормальных напряжений.

9. Компрессионная зависимость при объемном сжатии. Модуль деформации грунта и методы его определения.

Модуль общих деформаций и методы его определения

Модуль общих деформаций Е_о– деформационная характеристика грунта, обобщенно учитывающая упругие и остаточные деформации при одноразовом загружении грунтового основания сжимающей нагрузкой.

Определение Ео по данным компрессионных испытаний

• И спользуя обобщенный закон Гука и учитывая условия испытания грунта в компрессионном приборе можно вывести зависимость между модулем общих деформаций Ео и коэффициентом коэффициент относительной сжимаемости mv.

Определение Ео по данным испытания грунта штампом

• Штамп – это уменьшенная модель жесткого фундамента, представляющая собой металлическую плиту квадратного или круглого в плане сечения.

• Площадь штампа устанавливается ГОСТ (600, 1000, 2500, 5000 см2)

10. Сопротивление грунтов сдвигу. Сопротивление срезу сыпучих и связанных грунтов. Закон Кулона.

Прочность- свойство материала сопротивляться разрушению или развитию значительных пластических деформаций.

В твердых телах при определенном уровне внутренних усилий в твердых телах образуются необратимые разрушения в виде трещин, отрыва и сдвига, после чего целое расчленяется на отдельные части. Этот процесс называют хрупким разрушением,

Внутренние силы сопротивления грунта сдвигу обусловливается:

• Возникновением сил трения между частицами грунта;

• Наличием структурных связей между частицами грунта.

Структурные связи (кристаллизационные и водно-коллоидные) зависят от:

• геоморфологических особенностей грунта;

• грансостава;

• наличия и толщины пленки связанной воды.

сопротивление грунта сдвигу можно охарактеризовать

• силами трения;

• силами сцепления.

опротивление грунта сдвигу для связанных и сыпучих грунтов

В процессе испытаний грунта в сдвиговом приборе строят кривую зависимости

В целом зависимость представляет собой практически прямую линию выходящую из точки с под углом к оси абсцисс.

Величины с и являются параметрами прямой линии и в целом характеризуют прочностные свойства грунта.

Параметры с и - отражают прочностные свойства грунта и носят название

прочностных характеристик.

Закона Кулона.

• Линейная зависимость между сопротивление грунта сдвигу и нормальным напряжением носит название закона Кулона

• Предельное сопротивление грунта сдвигу есть функция первой степени нормального напряжения.