11. Условие предельного равновесия в точке. Методы определения прочностных характеристик грунтов.

Условие предельного равновесия в точке

Исследование прочностных свойств грунтов при сложном напряженном остоянии производится в стабилометре

Согласно закону Кулона

При сложном напряжённом состоянии величина сдвигающих усилий будет больше предельной величины, если прямая Кулона будет касательной к кругам напряжений Мора.

Методы определения прочности свойств грунта.

Испытание грунта на сдвиг при простом сжатии (применяется для твёрдых и туго пластичных глинистых грунтов).
Испытание грунта при трёхосном сжатии (прибор стабилометр).

12. Фильтрационные свойства грунтов, закон ламинарной фильтрации. Начальный градиент напора. Методы определения коэффициента фильтрации.

Изучение воды в грунте, ее свойств, условий ее распространения и законов движения является одной из важнейших задач механики грунтов.

Вода в грунте оказывает существенное влияние на механические свойства грунта и на процесс его деформирования под нагрузкой;
Вода в грунте может находиться в связанном и свободном состоянии;
Свободная вода может совершать движение через поры грунта;
Деформирование грунтов происходит вследствие уменьшения объема пор, т.е. вследствие его уплотнения.

Общие случаи движения воды через грунт

В общем случае вода может совершать движение через грунт под действием :

Разности давлений водяного пара.
Сил поверхностного натяжения (капиллярное движение воды).
Разности осмотического давления связанной воды.
Разности гидростатических напоров.

Разность гидростатических напоров.

Условия движения воды под разностью гидростатических напоров:

в порах грунта имеется определенный объем воды в свободном состоянии;
вода в грунте гидравлически непрерывна;
разный уровень гидростатических напоров.

Фильтрация - движение свободной воды в порах грунта при действии разности гидростатических напоров.

Причины возникновения гидростатических напоров

В природных условиях вода в грунте постоянно совершает движение под разностью гидростатических напоров.

Поддержание напора происходит вследствие:

Атмосферных осадков инфильтрующихся в грунт,
движение воды в водоносных горизонтах, выхода на поверхность в виде ключей.
и далее по схеме общего водоворота воды в природе

Другие причины возникновения фильтрации:

Закон ламинарной фильтрации

К оличественную оценку процесса фильтрации производят с использование скорости фильтрации (U), представляющей собой расход воды (Q) через единицу площади (F):