Разложите график зависимости осадки штампа от давления на линейные и нелинейные деформации

Особенности деформирования грунтов.

При изменении давления от 0 до некоторой величины р1 осадка штампа будет близка к линейной (участок Оа).Дальнейшее увеличение давления () вызывает все большее значение осадки, и зависимости становится существенно нелинейной (участок абв). При р=р2 происходит резкое увеличение осадки, свидетельствующее об исчерпании несущей способности грунта.

14.Что такое упругие и пластические деформации грунта?

Усложним опыт и в процессе нагружения штампа при достижении некоторых значений давления р будем производить разгрузку (рис. 5.2, в). Тогда можно заметить, что при любом значении р, даже в пределах линейной деформируемости (р ≤ р₁), разгрузка не вызывает полного восстановления осадок поверхности грунта.

Следовательно, при любом значении давления общая осадка грунта может быть разделена на восстанавливающуюся (упругую) s^e и остаточную (пластическую) s^p.

При этом, как правило, s^p ≥ s^e. Переходя к деформациям, это условие можно записать в виде

Рассмотрим деформации грунта при его нагружении и разгрузке в условиях чистого сдвига (рис. 2.3): 1 — ветвь нагружения, 2 — ветвь разгрузки. После разгрузки часть деформаций восстанавливается, то есть является упругой, а часть не восстанавливается. Остаточные деформации часто называют пластическими.

15.Что такое объёмные и сдвиговые деформации грунта?

Рис. 5.3. Зависимости между напряжением и деформацией грунта:

а) – объёмная деформация;

б) – сдвиговая деформация.

Характер кривых на рис. 5.3 свидетельствует о том, что с увеличением среднего нормального напряжения σ_m объемная деформация ε_v возрастает, но стремится к некоторой постоянной величине. В то же время увеличение интенсивности касательных напряжений τ_i, не может происходить беспредельно и вызывает все большее возрастание сдвиговых деформаций γ_i, приводящее, в конечном счете, к разрушению грунта.

Отсюда можно сделать важный вывод о том, что разрушение грунта происходит под действием сдвиговых напряжений, поэтому главной формой разрушения в механике грунтов считается сдвиг. Гидростатическое обжатие вызывает уплотнение, а, следовательно, и увеличение прочности грунта.

16. Что такое ползучесть грунта?

Свойство материала испытывать длительно протекающие деформации при постоянной нагрузке называют ползучестью.

Процесс деформирования грунта, развивающийся во времени даже при постоянном напряжении, называется ползучестью.

В зависимости от вида грунта, его состояния и действующего напряжения ползучесть может протекать с уменьшающейся или с возрастающей скоростью.

В первом случае говорят о процессе затухающей, во втором - незатухающей ползучести.

Многие грунты(глинистые, мерзлые, торфы, илы и др.)проявляют св-ва ползучести, с которыми связывают следующие явления: нарастание во времени t деформации грунта при постоянных напряжениях; изменение напряженного состояния при заданной постоянной деформации; изменение прочности грунта во времени при действующих постоянных нагрузках.

Ползучесть бывает затухающая и незатухающая.

17.Что такое релаксация?

Процесс постепенного перехода длительно сохраняемой деформации из упругой (обратимой) в необратимую (остаточную, пластическую) называется релаксацией.

Явление падения напряжения при постоянной деформации.

18. Что такое длительная прочность грунта?

Если образец грунта подвергать деформациям сдвига, осевого сжатия или растяжения при различных нагрузках, то можно отметить, что чем большая нагрузка приложена к образцу, тем скорее наступает стадия прогрессирующего течения и происходит разрушение образца (рис. 9.3).

Рис. 9.3. Стадии ползучести на кривых деформации во времени:

1 – затухающая; 2 – установившаяся; 3 – прогрессирующее течение.

19. Что такое фильтрационная консолидация грунта?

Процесс уплотнения грунта, сопровождающийся отжатием воды из пор, называется фильтрационной консолидацией (иногда просто консолидацией).

20.Чем отличаются механические модели (элементы) Гука и Ньютона?

а- элемент Гука

б- элемент Ньютона

В модели Гука исп. пружина, а в модели Ньютона исп. демпфер.

21.Как работает реологическая модель Максвелла?

В методе реологических моделей уравнения состояния строятся на основании описания поведения механических моделей, конструируемых из соединяемых различными способами простейших элементов: пружины, демпфера. Собственные уравнения состояния элементов Гука и Ньютона имеют вид: σ=Eε, σ=ηε. Соединяя упругий и вязкий элемент последовательно получают модель Максвелла. Увеличивая число элементов и соединяя их более сложными способами, получают линейные дифферинциальные уравнения с постоянными коэффициентами, порядок которых зависит от числа вязких элементов. Большое количество элементов в модели позволяет точно описать экспериментальные данные, но существенно усложняют расчет.

22. Как работает реологическая модель Кельвина-Фойгта?

Модели, конструируются из соединяемых различными способами простейших элементов: пружины, демпфера. Соединяя упругий и вязкий элемент параллельно, получают модель Кельвина – Фойгта Уравнения состояния которого имеют вид дифферинциального уравнения первого порядка: σ=Eε+ηε. Увеличивая число элементов и соединяя их более сложными способами, получают линейные дифферинциальные уравнения с постоянными коэффициентами, порядок которых зависит от числа вязких элементов. Большое количество элементов в модели позволяет точно описать экспериментальные данные, но существенно усложняют расчет.

23. Что такое вторичная консолидация?

Вторичной консолидацией называют осадку, развивающуюся после фильтрационной консалидации.

Процесс уплотнения грунта, сопровождающийся отжатием воды из пор, называется фильтрационной консолидацией (иногда просто консолидацией).

Дата добавления: 2015-03-29