Сообщение

Механические свойства грунтов - Деформируемость грунтов

Содержание материала

2.1.1. Компрессионные испытания, получение и анализ компрессионных кривых

Компрессией называется одноосное сжатие образца грунта вертикальной нагрузкой при условии отсутствия его бокового расширения. Испытания проводят в компрессионном приборе – одометре (рис. 2.2.).

22

Под действием возрастающей нагрузки clip_image015 происходит вертикальное перемещение штампа, вызывающее осадку образца. Деформации уплотнения образца грунта происходят вследствие уменьшения объема пор за счет более компактного размещения частиц, возникновения взаимных микросдвигов частиц, уменьшения толщины водно-коллоидных плёнок и сопровождаются отжатием воды из пор грунта.

По результатам испытаний строится компрессионная кривая - зависимость коэффициента пористости грунта от сжимающего напряжения (рис. 2.3.).

Форма компрессионной кривой определяется наличием или отсутствием структурной прочности, обусловленной связями между частицами грунта и придающие скелету грунта способность выдерживать некоторую нагрузку до начала разрушения его каркаса.

 

2.1.2. Деформационные характеристики грунтов

При небольшом изменении сжимающих напряжений (порядка 0,1…0,3 МПа) уменьшение коэффициента пористости грунта пропорционально увеличению сжимающего напряжения.

Коэффициент сжимаемостиclip_image017, кПа-1:

clip_image019. (2.1.)

Относительный коэффициент сжимаемости clip_image021, кПа-1:

clip_image023. (2.2.)

Модуль деформации грунта clip_image025, кПа:

clip_image027. (2.3.)

где clip_image029 зависит от коэффициента бокового давления грунта clip_image031:

clip_image033, (2.4.)

clip_image035, где clip_image037– коэффициент Пуассона. (2.5.)

 

2.1.3. Принцип линейной деформируемости

При небольших изменениях давлений (0,3-0,5 МПа) можно рассматривать грунты как линейно деформируемые тела, т. е. с достаточной для практических целей точностью можно принимать зависимость между общими деформациями и напряжениями для грунтов линейной.