Сопротивление сдвигу связных грунтов

Связные грунты (глины, суглинки, супеси) отличаются от несвязных тем, что частицы этих грунтов связаны между собой водно-коллоидными и кристаллизационными связями. Сопротивление их сдвигу зависит от двух факторов:

1) угла внутреннего трения;

2) сил сцепления между минеральными частицами.

Закон Кулона для связных грунтов также следует из экспериментальной прямой (рис. 2.9-с). Строго говоря, пока связи не будут разрушены, график имеет криволинейный вид. Однако, для определения удельного сцепления грунта, криволинейной частью пренебрегают и продолжают график до пересечения с осью абсцисс. Тогда математическая формулировка закона Кулона приобретает следующий вид:

, (2.27)

где - коэффициент внутреннего трения грунта; с - удельное сцепление.

Физический смысл удельного сцепления следующий: с численно равно касательным напряжениям , которые нужно приложить к грунту, чтобы разрушились внутренние связи (при нулевых нормальных напряжениях ).

Отрезок, отсекаемый продолжением графика на оси абсцисс, называется давлением связности . Его физический смысл следующий: численно равно нормальным напряжениям , которые следовало бы приложить к грунту без сцепления, чтобы произошел сдвиг при касательных напряжениях .

Такое представление графика сдвига для связных грунтов имеет следующие достоинства:

· позволяет просто определять удельное сцепление грунта с такой же погрешностью, как и при экспериментальном определении других механических характеристик грунта;

· упрощает формулировку закона Кулона для связных грунтов (2.27);

· позволят эффективно решать некоторые задачи механики грунтов для связных грунтов, если уже получено решение для сыпучих грунтов (приводя связные грунты к сыпучим с помощью давления связности).

При проектировании котлованов и устройстве насыпей расчет ведут с учетом угла естественного откоса, равного максимальному углу, при котором неукрепленный откос сохраняет состояние равновесия. Иногда в расчетной практике углы внутреннего трения и естественного откоса принимают равными.

Дата добавления: 2014-01-20