
- •Физическая природа грунтов
- •I. Грунты как дисперсные системы
- •1.1. Общие сведения о грунтах
- •1.2. Структура грунтов.
- •2. Зерновой состав грунтов.
- •2.1. Форма и размер грунтовых частиц, их свойства.
- •2.2. Понятие о зерновом и микроагрегатом составе грунтов
- •2.3. Методы определения зернового состава грунтов
- •3. Показатели физического состояния и свойств грунтов.
- •3.1. Плотность грунтов. Пористость и степень уплотнения
- •3.2. Характерная влажность и пластичность грунтов. Консистенция грунтов.
- •3.3. Связность, липкость, набухание и усадка грунтов
- •4. Водные и тепловые свойства грунтов.
- •4.1. Водопроницаемость грунтов
- •4.2. Методы экспериментального определения коэффициента фильтрации грунтов.
- •Сопротивление грунтов нагрузкам
- •5.Сопротивление грунтов сжатию.
- •5.1. Процессы, происходящие в грунте при действии нагрузки
- •5.2. Закономерности сжатия грунтов
- •6. Сопротивление грунтов сдвигу и сжатию
- •6.1. Общие закономерности сопротивления грунтов сдвигу
- •6.2. Сопротивление связных грунтов сдвигу
- •6.3 Сопротивление сыпучих грунтов сдвигу
- •7. Напряжения в грунтах
- •7.1. Напряженное состояние грунтов
- •7.2. Методы расчета напряжений в однородных грунтах
- •Номограмма для определения вертикальных нормальных напряжений в грунте при нагрузке от насыпи.
- •Лабораторные работы Лабораторная работа №1 Определение гранулометрического (зернового) состава грунтов.
- •Основные понятия
- •Задание №1 определениегранулометрического состава грунта ситовым методом (сухим способом).
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание №2 определение гранулометрического состава грунта методом рутковского
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Определение содержания песчаных частиц (1,0-0,05мм)
- •Определение содержания глинистых частиц (мельче 0,005мм)
- •3. Определение содержания пылеватых частиц (Пл)
- •Лабораторная работа №3 определение границы текучести и раскатывания
- •Основные понятия
- •Методика эксперимента.
- •Определения границы текучести пылевато-глинистых грунтов
- •Определения границы раскатывания пылевато-глинистых грунтов
- •Обработка результатов Определения границы текучести и раскатывания
- •Обработка результатов
- •Гранулометрическая классификация грунтов
- •Лабораторная работа № 4 Максимальная молекулярная влагоемкость.
- •Определение Максимальной молекулярной влагоемкости.
- •Ход работы
- •Лабораторная работа № 5 водопроницаемость.
- •Определение коэффициента фильтрации песчаных грунтов
- •Описание прибора
- •Ход работы
- •Лабораторная работа № 6 уплотнение грунтов. Общие понятия
- •Уплотнение грунтов с помощью стандартного уплотнителя малой модели союздорнии.
- •Описание прибора.
- •Ход работы:
- •Лабораторная работа №8 определение сжимаемости грунта
- •Основные понятия
- •Методика эксперимента.
- •Описание прибора.
- •Подготовка прибора к работе.
- •Порядок выполнения работы.
- •Обработка результатов испытаний.
- •Исследовательское задание:
- •2. Прочностные свойства грунтов.
- •Лабораторная работа №9. Определение сопротивления грунтов срезу.
- •Основные понятия.
- •1.Методика эксперимента.
- •1.1. Описание прибора
- •2. Подготовка прибора к работе.
- •Проведение работы.
- •Обработка результатов испытаний
- •Задания к контрольной работе. Определение классификационных и расчетных параметров грунта по заданным показателям
- •Теоретические вопросы:
- •Пример 8п. Определение характеристик деформируемости грунта.
- •9П. Определить осадку грунтового массива при соблюдении следующих условий:
- •Литература:
Порядок выполнения работы.
Подготовить образец грунта.
Пробу грунта отбирают режущим кольцом одометра. Излишки грунта с обеих сторон кольца срезают и заравнивают грунт заподлицо с краями кольца. Одновременно часть оставшегося грунта помещают в бюкс (10 г) для определения его влажности. Полученные данные заносят в таблицу 3.
Кольцо с грунтом взвешивают и записывают массу (G0) в таблицу 2. После этого кольцо с грунтом ставят острым краем вверх на перфорированное дно нижней обоймы (2) (рис.5). Нижняя обойма (3) свинчивается с верхней (4). В верхнюю обойму ввинчивается направляющее кольцо (5). Сверху на грунт накладывается перфорированный штамп (6), на верхнюю обойму навертывается арретирующая муфта (7). На штамп одометра с помощью держателей крепятся индикаторы.
Смонтированный одометр ставится на рычажный столик прибора так, чтобы углубление в дне одометра попало на шнек, выступающий на панели. В гнездо перфорированного штампа укладывается шарик. Рама, передающая давление, опускается на одометр так, чтобы верхняя половина шарика заняла место в углубление штока, передающего давление.
В паз наконечника натяжного винта (5) (рис.4) вставляется наконечник троса, соединенного с малым плечом рычага, и закрепляется чекой. Вращением гайки натяжного винта выпрямляется трос с таким расчетом, чтобы секторный рычаг занял горизонтальное положение. Если в результате осадки ожидается значительный наклон рычага, то рекомендуется заранее, перед началом опыта придать рычагу некоторый обратный уклон.
Установив таким образом прибор, определяют структурную прочность (Рстр) грунта путем нагружения образца ступенями давления по 0,025 кг/см2 до начала обжатия. При этом фиксируют показания индикаторов, установленных на приборе. За начало сжатия принимают относительную деформацию 0,005.
Для установления зависимости h = f(t) при данной удельной нагрузке (первая ступень после определения Рстр) по индикаторам берется первый (нулевой) отсчет, а затем через 1, 3, 5, 10, 15, 30, 60 минут и 24 часа до стабилизации деформации. Для легких грунтов (супеси, суглинки) время стабилизации менее 24 часов – для тяжелых грунтов (тяжелые суглинки, глины) более 24 часов.
При производстве анализа грунта в учебных условиях в связи с ограничением времени можно считать, что через 24 часа стабилизация осадки заканчивается.
Результаты наблюдения изменения деформации грунта во времени (при P = const) заносят в таблицу 4, на основании которой строят кривую консолидации. По данной кривой устанавливают величину стабилизировавшейся деформации hст (в лабораторных условиях).
Условно время стабилизации осадки для каждой ступени нагрузки принято 24 часа. После стабилизации осадки от всех принятых ступеней нагружения вычисляют для каждой из них деформацию образца (∆hi).
Разгрузку образца следует вести ступенями давления в последовательности, обратной порядку нагружения.
За критерий условной стабилизации деформации при разгрузке принимают время, указанное в пункте 8.
Таблица 4.
Данные для построения кривой консолидации при давлении Р = 0,05 МПа.
дата |
Время взятия отсчета t0 час, мин |
Интервал времени t = ti – t0 час, мин |
Показания индикаторов деформации образца, мм
|
Поправка на деформацию прибора ∆hп, мм
|
Деформация образца за вычетом деформации прибора ∆ht = nt–n0-∆hп |
Степень консолидации
|
При- меча ние |
|||
правого n1 |
левого n2 |
среднее
|
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
1 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 час |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 часа |
|
|
|
|
|
|
|