Прочностные свойства грунтов. Сопротивление грунта сдвигу

Разрушение горных пород, проявляющееся в нарушении их сплошности и смещении одной части массива относительно другой, называется сдвигом. Сопротивление сдвигу при фиксированной нормальной нагрузке к площадке сдвига – это минимальное касательное напряжение, вызывающее незатухающее смещение. Соотношение нормальных и касательных напряжений при сдвиге определяется законом Кулона, который выражается зависимостью: τ =σ tgφ+c, где τ-величина касательных напряжений в МПа, σ - величина нормальных напряжений в МПа, φ – угол внутреннего трения в градусах, c – сцепление в МПа.

Пользуясь данными таблицы (таблица 2.14), построить график зависимости τ от σ. Определить графически значения угла внутреннего трения и сцепления.

Таблица 2.14

Исходные значения для определения параметров сдвига

Нормальное напряжение (нагрузка уплотнения)σ,МПа	Значения касательных напряжений τ, МПа Варианты
	1	2	3	4	5	6
0,1	0,08	0,09	0,14	0,03	0,23	0,06
0,2	0,095	0,13	0,15	0,04	0,33	0,11
0,3	0,11	0,17	0,17	0,05	0,48	0,17

Угол внутреннего трения φ – угол наклона кривой сдвига к оси ординат. При построении зависимости τ = f (σ) в одинаковом масштабе осей координат угол внутреннего трения может быть измерен транспортиром или рассчитан через arktg Δτ/ Δσ.

Сцепление с – соответствует величине отрезка при пересечении кривой сдвига и оси ординат.

Литература

Е.М. Сергеев. Инженерная геология. М.: МГУ, 1978

Е.М. Сергеев. Грунтоведение. М.: МГУ, 1983

Практикум по грунтоведению. М.: МГУ, 1993

С.Н. Чернышов и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. М.: Высшая школа, 2002

Р.С.Зиангиров, П.Э.Роот, С.Д.Филимонов Практикум по механике грунтов М.: МГУ, 1984

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация. Межгосударственный стандарт. М.: 1996

Задание 3. Составление заключения об инженерно-геологических условиях участка строительства

Для составления инженерно-геологического заключения по условиям строительства необходимо воспользоваться материалами, приведенными в задании (таблицы 3.1, 3.2, колонки буровых скважин, план участков).

Порядок работы

1. Построить разрез по участку предполагаемого строительства с использованием данных бурения. План участка прилагается. На разрезе указать точки опробования (места отбора образцов).

2. Провести статистическую обработку данных частных значений показателей свойств исследованных грунтов. Рассчитать величины нормативных значений, средних квадратичных отклонений и коэффициента вариации для всех, приведенных характеристик. На основании полученных данных выделить в разрезе инженерно-геологические элементы. Для расчетных показателей (плотности грунта в естественном сложении, углу внутреннего трения и сцеплению) вычислить расчетное значение показателя при доверительной вероятности 0,85. Полученные данные занести в таблицу (форма 3.3). В соответствии с полученными данными нанести номера инженерно-геологических элементов на разрез.

3. Составить инженерно-геологическую колонку по форме (таблица 3.4). Для оценки агрессивности подземных вод по отношению к бетону воспользоваться данными таблицы состава природных вод.

4. Используя приведенное описание инженерно-геологических условий участка, дать краткое заключение по условиям строительства.