Характеристики сжимаемости грунтов и методы их определения

Сжимаемость грунтов — характернейшее их свойство, сущест­венно отличающее грунты от массивных горных пород и других твердых тел, и заключается оно в способности грунтов изменять (иногда значительно) свое строение (упаковку твердых частиц) под влиянием внешних воздействий (сжимающей нагрузки, высы­хания, коагуляции коллоидов и пр.) на более компактное за счет уменьшения пористости грунта. Уменьшение пористости грунтов при более компактной упаков­ке частиц происходит как вследствие возникновения некоторых местных сдвигов частиц и соскальзывания более мелких частиц в поры грунта, так и вследствие изменения толщины водно-колло­идных оболочек минеральных частиц под влиянием увеличения давления, высыхания, коагуляции. Для грунтов полностью водонасыщенных изменение пористости возможно лишь при изменении их влажности. Изменение объема пор дисперсных грунтов при высыхании, а также в результате медленных физико-хими­ческих процессов учитывают лишь в отдельных исключительных случаях, и основным процессом изменения объема грунтов будет уплотнение их под нагрузкой. Характеристики сжимаемости: а) скальных грунтов 1.модуль упругости E= σ/ε; σ= Eε; рисунок. 2.коэф-т Пуассона. Рисунок. ν(μ)= ε’ /ε”; ε’=Δd/d; ε”= ΔH/H; б) дисперсных (несвязных) грунтов 1. m₀ – коэф-т сжимаемости (уплотнения); 2. m_ν – коэффициент относительной сжимаемости; 3.E₀ – модуль деформации; 4. μ – коэффициент бокового расширения; С_ν – коэффициент Постели. Определение характеристик сжимаемости. Компрессионное испытание грунтов. Производится в приборах одометрах при одноосном сжатии и невозможности бокового расширения.

1 - образец грунта; 2 - кольцо; 3 - фильтровальная бумага; 4 – штамп с отверстиями; 5 - поддон; 6 – жесткая обойма; 7 - индикаторы часового типа; 8 - центрирующий шарик.

Последовательность испытаний: На образец грунта ступени с нагрузкой Р₁, Р₂, Р₃ прикладывается нагрузка с одновременным измерением деформации (индикатор час. типа), точность – 0,01 мм. Нагрузку на каждой ступени выдерживают до полной стабилизации деформации. При разгрузке повторяются аналогичные испытания. По результатам испытаний строят график компрессионной кривой. График 1- график компресс. кривой; 2-график уплотнения; 3-график разуплотнения. По графику определим коэффициент сжимаемости m₀ = е₁-е₂/ σ₁- σ₂; коэффициент относительной сжимаемости m_ν=m₀/1+l₀.

Дата добавления: 2014-01-06