Определение сопротивления сдвигу глинистого грунта нарушенной структуры на приборе ВСВ-25

Лабораторная работа № 7.

Порядок работы.

Установочным винтом 2, рис. 1, зафиксируйте каретку.

В смонтированный срезыватель вставьте гильзы с образцом, покрытым с обеих сторон фильтровальной бумагой. На грунт установите штамп 1, рис.2.

Установите динамометр 6, рис.1, и вращением рукоятки редуктора 9 подведите пиноль к динамометру.

Установите динамометр, измеряющий сдвигающее усилие, вращением рукоятки редуктора 16 приведите систему в рабочее положение.

Создаёте необходимый зазор между верхней и нижней обоймами вращением гайки 7, рис 2, по часовой стрелке.

Вращением рукоятки редуктора 9, рис.1, согласно тарировочному графику создайте заданное давление на образец грунта.

Выверните установочный винт 2, рис. 1, на 10-15 мм.

При быстром сдвиге включите тормоз 13 вращением винта 12 тормоза по часовой стрелке до положения, когда стопор тормоза прижмётся к ножке индикатора с силой, достаточной, чтобы препятствовать обратному движению ножки индикатора. При медленном сдвиге отключите тормоз вращением винта 12 против часовой стрелки.

Вращением рукоятки редуктора 16 приложите сдвигающее усилие заданными ступенями. Размеры каждой ступени нагрузки, а также величину полного сдвигающего усилия возьмите по тарировочному графику горизонтального динамометра (за величину ступени сдвигающего давления можно принять t = 0,05 кгс/см²). При приложении сдвигающего усилия заданными ступенями необходимо поддерживать постоянство нагрузки в течение заданного промежутка времени.

Если в процессе сдвига изменится вертикальное давление, то вращением рукоятки редуктора приведите его к заданной величине.

Быстрый сдвиг производится быстрым равномерным вращением рукоятки редуктора. Сдвиг считается достигнутым, когда вращение рукоятки перестаёт вызывать увеличение сдвигающего усилия.

Сопротивление связных (глинистых) грунтов сдвигу зависит от их влажности, пористости, пластичности и консистенции. Предельное сопротивление сдвигающим усилиям t^пр можно рассматривать как сумму сопротивления трению, пропорционального давлению s нормальному к плоскости сдвига, и сопротивления сцеплению, не зависящего от давления s.

В действительности сопротивление грунта сдвигу является сложным процессом, и разграничение его на трение и сцепление выполняется условно.

Предельное сопротивление связного грунта сдвигу t^престь функция первой степени (рис. 3.) от нормального давления s (закон Кулона):

, (1)

где: с - сцепление грунта, кгс/см²;

j - угол внутреннего трения грунта, град.

Сцепление зависит от сил связности между частицами (молекулярных, капиллярных, структурных, электрических и пр.) и возрастает с увеличением степени дисперсности частиц.

В данной работе сопротивление сдвигу глинистого грунта определяется на приборе ВСВ-25 методом прямого плоскостного среза. Предварительно образец грунта выдерживается в специальном приборе (уплотнителе) под вертикальной нагрузкой F_упл до окончания процесса уплотнения (в течение 1-2 суток). Затем образец помещается в сдвиговой прибор ВСВ-25, где после приложения вертикальной нагрузки F, определяется сопротивление сдвигу.

В зависимости от целей эксперимента образец грунта может быть нормально уплотненным (F_упл = F), недоуплотненным (F_упл < F) и переуплотненным (F_упл > F).

Различают быстрый сдвиг, когда за время испытания плотность и влажность грунта практически не изменяются (закрытая система) и медленный, когда вода свободно выдавливается из пор грунта (открытая система).

В данной лабораторной работе производят испытания нормально-уплотненных грунтов на прямой плоскостной срез при постоянной скорости приложения сдвигающих деформаций.

Дата добавления: 2015-04-24