
- •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:
Обработка результатов испытаний.
В процессе обработки результатов испытаний заполняют таблицы 3 и 4, строят графические зависимости и выполняют необходимые расчеты.
По данным гр. 4, 5, 6 таблицы 4 вычислить деформацию образца от начала опыта (гр.8) с учетом деформации прибора (гр.7).
Построить графическую зависимость изменения величины деформации грунта во времени, при P = const.
Вычислить параметры, приведенные в таблицах 5 и 6.
Исследовательское задание:
По данным таблицы 6:
Построить компрессионную кривую e = f(P);
Определить наименование испытываемого грунта по степени сжимаемости;
Используя данные лабораторных испытаний, определить ожидаемую осадку грунтового основания в любой момент времени, применительно к реальным условиям.
Установить характер изменения величины модуля деформации грунта, полученного при ступенчатом приложении нагрузки, и изменение модуля упругости грунта, полученного при ступенчатом снятии нагрузки.
2. Прочностные свойства грунтов.
Прочность грунтов определяется по величине сопротивляемости их разрушению при сдвиге (срезе).
Сопротивляемость сдвигу одного и того же грунта непостоянна и зависит от ряда факторов, таких как плотность, влажность, минералогический состав, структура и состояние грунта, величина и время действия приложенной нагрузки.
Сдвиг грунта происходит по контактам между твердыми частицами, составляющими скелет грунта. Сопротивление сдвигу оказывает структурные связи между частицами и силы трения, зависящие от величины нормального давления в точках контактов.
Таблица 5.
Результаты испытания.
дата |
Время испытания |
Вес груза на рычаге прибора Q = mg (H) |
Давление на образец
|
Показания индикаторов, мм
|
Поправка на деформа-цию прибора ∆hп, мм
|
Деформа- ция образца ∆hp = np - n0 – ∆hп |
Относи-тельная деформа-ция образца =∆hp/h |
При- меча- ние |
||
|
|
|
|
правого
n1 |
левого
n2 |
среднее |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
30 |
0,05 |
|
|
|
|
|
|
m – масса грузов на под-веске |
|
|
60 |
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
180 |
0,30 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.
Обработка результатов испытаний
Давление P (МПа) |
Деформация ∆hp (мм) |
Относи-тельная деформа-ция образца =∆hp/h |
Относи-тельная деформа-ция снятия с кривой |
Коэффи- циент пористос- ти ep = eo - p(1+eo)
|
Коэффи- циент сжимаемости
|
Модуль деформации
|
Струк-турная проч- Ность Рстр с кривой (МПа) |
Модуль упругос-
Еу (МПа) |
При-меча-ние |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|