Показники механічних властивостей грунтів

 

При дії навантаження і у міру його зростання відбувається ущільнення грунту, а досягши величини граничного її значення відбувається втрата міцності грунту – зсув. Це викликає в першому випадку деформацію стиску, а в другому – завалення масиву або випір. Відповідно, поводження грунту при дії навантаження залежить від його властивостей, що оцінюються деформативними і міцностними показниками.

Показники деформативних властивостей грунтів:

Е – модуль деформації (МПа);

Р_стр -. структурная міцність (кПа).

Показатели прочностных свойств грунтов:

j – кут внутрішнього тертя (град);

С – питоме зчеплення (кПа).

Показники деформативних властивостей грунтів визначають в лабораторних і польових умовах. У польових умовах за допомогою штампів, в лабораторії – в приладі одноосного стиску (одометрі), рис. 2.2., приладі ОІСІ-4, рис. 2.3, стабилометрі, рис. 2.4.

Одометр – компресійний прилад. Грунт випробовується в жорсткому кільці без можливості бічного розширення. Прилад не моделює реальну роботу грунтів підстав, оскільки деформації розвиваються тільки по вертикалі.

Прилад ОІСІ-4 позбавлений недоліку одометра. У приладі ОІСІ-4 під навантажуваним центральним штампом, що займає тільки частку майдану зразка, відбувається формування об'ємної деформації грунту, що більше відповідає реальним умовам роботи фундаменту і грунту основи. Одержувані значення достатньо близькі до даних іспитів грунтів в польових умовах.

 

 

Рис. 2.2. Компресійний прилад

1 – верхній штамп; 2 – грунт; 3 – кільце;

4 – фільтруюче днище;

5 – кулька; 6 – ванна для води.

 

 

Рис. 2.3. Прилад ОІСІ-4

 

1 – центральний штамп; 2 – грунт; 3 – кільцевий штамп;

4 – кільце-грунтонос|; 5 – ванна для води.

 

Рис. 2.4. Стабілометр

1 – шток; 2 – зразок грунту; 3 – рухливий поршень; 4 – нерухомий поршень; 5 – прозора камера 6 – манометр; 7 – корпус;

8 – гумова оболонка.

Показники, що характеризують опір грунту зсуву, можуть визначатися так само, як деформаційні, в польових і в лабораторних умовах. У лабораторії для цих цілей використовують прилади одно- або багатоплощинного зрізу, рис.. 2.5, або стабілометр. У польових умовах робляють зсув ціликів.

 

 

Рис. 2.5. Зрізний прилад.

а – одноплощинний; б – двохплощинний;

1 – площина зрізу; 2 – грунт; 3 – штамп; 4 – кільце, що складається з двох (три) кілець; 5 – ванна для води.

Варіанти завдань для розрахунку похідних показників фізичних властивостей грунтів приведені в додатку 2.