4.Деформационные и прочностные св-ва гр.

Деф св-ва грунтов хар-ют их поведение под нагрузками, не приводящими к разрушению. Наиболее часто деф св-ва грунтов опр-ся при статическом нагружении, но для антисейсмич строительства необходимо знание поведения грунтов при динам воздействиях. Деф св-ва грунтов необходимы для прогноза изменения его объема (уплотнение, разуплотнение). В пределах обратимых, небольших по величине деф, протекающих со скоростью звука, связь м/у напряжениями и деф хар-ся линейным законом упругости (Гука), к-ый для случая одноосного сжатия записывается: σ=Еε, где σ – норм напряжение, Па; Е – модуль упругости (Юнга), Па; ε – относит линейная деф-ия.

Для прогноза деф-ций изменения объема иассива грунта необходимо знать два параметра: модуль деформации Е и коэф Пуассона μ, либо модуль сдвига G и объемно сжатия К. Эти величины позволяют по двум любым показателям опр-ть остальные.

μ - хар-ет способ-ть п-ды к изменению объема в процессе деформации под действием напряжений. Он зависит от мин-го сос-ва, трещинов-ти, пористости.

В зависимости от продолжительности действия давления на грунт различают модуль динам упругости Е_д, модуль стат упругости Е_у и модуль общ деформации Е_общ.

Е_у=σ/е_обр, е_обр – отн обратимая деф-ция.

Е_общ=σ/е_общ, е_общ – отн общая деф-ция.

е_общ>е_обр, то Е_общ<Е_у.

Дисперсные гр-ты: наиболее важное их св-во – сжимаемость под нагрузкой, врез-те уменьш-я объема пор, т.к. частицы смещаются относительно др. друга и сами при этом тоже деформ-ются. Для дисп грунтов определяют коэф-т уплот-ия (а); коэф-т консолидации (Сv).

Компрессия – сжатие дисперсных гр-в при невозможном боковом расширении, компрессионная кривая показывает зависимость м/д коэф-м пористости и давлением на гр-т.

Под прочностью грунтов понимают их способность сопротивляться воздействию внешних усилий без полного разрушения. Потеря прочности грунтом при действии напряжения может произойти в результате сдвига или разрыва. Сдвиг происходит при действии касательных напряжений, разрыв – растягивающих.

Показатели сопротивления сдвигу – это осн прочностные показатели сопротивления грунтов внешним силам. Правильное опр-ие показателей сопротивления сдвигу имеет важное значение для практики (от этого зависит точность и надежность расчетов устойчивочти сооружений).

По результатам сдвиговых испытаний строят графики сдвига (зависимость м/у касат и норм напряжениями в момент среза). τ=σtgφ, τ=σtgφ+c, τ – сопр грунтов сдвигу, σ – норм напряжение, tgφ – коэф внутр трения, с – сцепление.

Для несвязных гр-в φ = α (угол ест-го откоса), сцепления нет.

В практике и/г из-ий сдвиговое разрушение явл-ся наиболее распр-м типом дефор-ии ГП. Сопрот-е гр сдвигу явл-я 1-й из осн-х хар-к ГП в откосах выемок и насыпей, в осн-х соор-ий.

5 Масштабы, типы, содержание и принципы состав-я и/г карт.

И/г картой наз-ся граф изо-ие важнейших и/г факторов в пределах изучаемой терр-ии, подлежащих учету при проектировании, строительстве, эксплуатации сооружений и осуще-ии др инж мероприятий

Мелкомасштабные (1:500000 – 1:1000000) – дают общее представление об и/г усл-х крупных геол-х, географич-х или административных регионов, содержат достаточно данных для решения практич-х задач, связанных с планировкой городов, пром. предприятий, трасс.

Среднемасштабные(1:100000 – 1:200000) – должны давать наиболее полные и достаточно точные данные об и/г усл-х территорий. Необходимы на начальных стадиях проектирования различ-х видов строит-ва.

Крупномасштабные(1:25000 – 1:50000) – полно и точно отображают и/г усл-я района, в приделах к-го намечается строит-во.

Детальные(1:10000 – и крупнее) – содержат детальные сведенья о и/г усл-х участка или площадки, выбранных для застройки.

Типы карт:

1) Аналитические карты – на них отображают такое расчленение ГП и усл-ий, при кот-х учитывают лишь один или неск-ко характерных показ-лей (напр-р: карты равной несущей способности; -равных осадок и т.д.).

2) Синтетические – дается общая оценка и/г усл-й. могут состоять из 1 листа или из серии листов (по кот-м дают раздельно изображение различных геол. объектов при сложных и/г усл-х).

3) Общие карты – состав-ют для обоснования областной планировки без учета специальных строит-х мероприятий.

4) Специальные – предназначенные для решения опред-х видов техн-х задач применительно к различным отраслям строит-ва (они отображают распределение опр-х геол. явлений, напр-р: карст).

По содержанию: 1)Карты общего назначения:

а) карты геол изученности. б) и/г карты. в) карты и/г районирования.

2)Специальные и/г карты (карты карстовых районов, оползней, селей, суффозии и др).

Порядок составления и/г карт: основа топокарты. Перед началом картирования проводят маршрутное обследование. Затем составляется проект рабочей программы съемки (где устанавливается кол-во точек наблюд-ий). По завершению подготовит-х работ начинают полевые работы, в ходе кот-х выполн-ся полевые исслед-я; при этом особое внимание удел-ся геодинамическим процессам. После полевых работ производят обработку полевых исследований. Все данные приводят на и/г картах.

6 И/г св-ва лессовых пород.

К лессам отн-ся однородная, неслоистая, сильно пылевая (содержание фракции 0,05 – 0,005 мм > 50 %), пористая (> 40 %) порода ; часто имеются макропоры; проявляет просадку при замачивании.

Одним из наиболее хар-ых признаков лесс ГП я-ся их низкая водопрочность. Она выражается в их быстром размокании и значительной размываемости. Именно это свойство благоприятствует развитию оврагов в районах распространения лессовых толщ.

К_ф изменяется в широких пределах, хар-на анизотропия водопроницаемости: К_ф в вертикальном направлении в 10-15 раз выше,чем в горизонтальном.

Просадочность – типичное св-во лессовых пород, просадка связана с воздействием воды на структуру пород с последующим ее разрушением и уплотнением под весом самой ГП и при суммарном давлении собственного веса и веса объекта. Уплотнение пород приводит к опусканию пов-ти земли в местах замачивания водой.

Среди лессовых ГП по хар-ру влияния на них увлажнения различают: набухающие, непросадочные, просадочные. Набухающие содержат в своем составе гидрофильные минералы типа монтмориллонита, Величина набухания 1-3 % (5-7). Непросадочные свойственны пониженным частям рельефа и наиболее северным районам распространения лесс отложений, а также нижние участки лес толщ и участки, ране претерпевшие значит обводнения.

Просадки в лессах в осн-ии соор-ий всегда неравномерны, что вызывает в соор-х возникновение трещин, а иногда – полное разрушение соор-ий. При профилактике перед строительством необходимо либо предотвратить увлажнение лессов, либо предварительно замочить их. Упрочнение лессов достигается силикатизацией и термической обработкой. Хар-р мероприятий опр-ся категорией просадоч-ти лессов и назначением сооружения.