Определение сжимаемости грунтов в компресионном приборе

Механические свойства грунтов

Практика

Грунтовендение и механика грунтов

График изменения деформаций во времени

ε_f – относительная деформация по истечению времени

1 – затухающая стадия

2 – установившаяся стадия

3 – стадия ползучести на кривых деформации во времени, стадия прогрессирующего течения.

Сжимаемостью грунта называется его способность уменьшаться в объеме (деформироваться) под действием внешней нагрузки и зависит от пористости грунта, гранулометрического и минералогического состава, приборы структурных связей и характера нагрузки.

Сжимаемость характеризуестя компресионной кривой, зависимостью е=f(σ) –коэффициент пористости от напряжения.

где е₀ – начальное значение коэффициента пористости испытуемого образца.

е_і - значение коэффициента пористости, соответствующего напряжению σ_і

е_і+1 - значение коэффициента пористости, соответствующего напряжению σ_і+1

Р_стр. - значение значение структурной прочности грунта, соответствующего напряжению, при котором ε=0,005 – величина относительных деформаций.

Предварительно для попытуемого образца грунта определяются основные характеристики.

Испытания на сжатие выпрлняются в приборе одноосного сжатия – одометре.

σ_і=Р_і/А

Каждая ступень нагрузки выдерживает до условной стабилизации деформаций, принимаемой не более 0,01 мм за 16 ч для глинистых грунтов и за 4 ч для пылеватых и мелких грунтов.

Для определения структурной прочности (Р_стр.) – напряжение соответствующее относительной деформации гранта е= 0,005 величину ступени загрузки принимают в 2,5 Па =0,025 кг/см².

После определения Р_стр. образец грунта загружают следующими ступенями: 12,5; 25; 50; 100 кПа, что соответствует 0,125; 0,25; 0,5; 1 кгс/см²

Дальнейшую загрузку віполняют в ступень 100 кПа.

В процессе загрузки испітаний ведется журнал.

Время испітания	Напряжение, σі, кПа	Показания индикатора	Деформация образца, Si,мм	Относительное сжатие образца, εі
Левого	Правого

Последовательность обработки:

1) Определяется относительная деформации образца грунта:

E_i =

S_i – стабилизированные деформации образца от очередной ступени нагрузке по полусумме показаний левого и правого индикаторов.

h₀ = 25 мм – начальная высота грунта.

2) Определяется коэффициент пористости соответсвующий σ_і

е_і= е₀-(S_i/ h₀)*(1- е₀)

3) Коеф. Уплотнения грунта численно равен тангенсу угла прямой (2α), залежащей участок компрессионной кривой в интервале

tg α =

4) Определяется модуль деформации в интервале давлений.

Ei =

α_i – коэффициент уплотнения

β – коэффициент зависящий от бокового расширения

Принимает:

·Для мелких и пылеватых плесков

β=0,8

·Для супесей

β=0,7

·Для суглинков

β=0,5

·Для глин

β=0,4

Таблица результатов

Напряжение, σі, кПа

Плоскость сжатия, εі

Коэффициент пористости,еі

Коэффициент уплотнения а, 1/МПа

Модуль деформации Еі, МПа

Структура пористости Рстр.,кПа

Примечание

Коэффициент уплотнения (а) – характеризует сжимаемость грунта в заданном интервале напряжения.

По его величине качественно оценивается сжимаемость грунта как основания сооружений.

Степень сжимаемости грунта	Коэффициент уплотнения
Практически не сжимаемый	< 0,01
Слабосжимаемый	0,01 – 0,05
Среднесжимаемый	0,05 – 0,10
Повышенносжимаемый	0,10 – 1,0
сильносжимаемый	> 1,0

Дата добавления: 2014-11-29