
- •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:
1.Методика эксперимента.
1.1. Описание прибора
Прибор для испытания на сдвиг (рис.7) состоит из следующих узлов: рабочего столика (1), срезывателя (2), загрузочного устройства вертикального давления (3), кронштейна с рычагом горизонтального усилия и тормоза (4).
Конструкция срезывателя приведена на схеме (рис.8). Срезыватель помещается в гнездо рабочего столика (1). Основными частями срезывателя являются верхняя (2) и нижняя (3) обоймы, в которых помещается кольцо (4) с грунтом. Сдвигающее усилие на верхнюю обойму передается верхним коромыслом через штамп (3) и верхний перфорированный вкладыш (9). Образец опирается на нижний перфорированный вкладыш (10).
2. Подготовка прибора к работе.
Подготовить образец грунта с заданной влажностью и плотностью.
2.2. Отобрать пробу связного грунта при заданной влажности и плотности кольцом специального разъемного цилиндра с таким расчетом, чтобы грунт выступал на 3-4 мм; выше верхнего края кольца и перенести его в срезыватель прибора на сдвиг.
Снизу и сверху на образец грунта укладывают фильтровальную бумагу.
На собранный срезыватель устанавливается штамп загрузочного устройства, тяга которого соединяется со скользящим рычагом. К подвеске рычага прикладывается вертикальная нагрузка, при которой производится срез. Величина вертикальной нагрузки (Q) определяется выражением:
,
где: - вертикальное сжимающее напряжение, МПа;
F – площадь поперечного сечения образца, см2; F = 40 см2;
N – передаточное число рычага, равное 10, т.е Q = 4
Размер величины первой ступени вертикального сжимающего напряжения принят 0,1 МПа; каждая последующая ступень прикладывается с интервалом в 0,1 МПа (всего 3 ступени).
рис.7 рис.8
Учебное задание: Определить для испытуемого грунта характеристики сопротивления сдвигу о и С.
Проведение работы.
3.1. Прикладываю вертикальную нагрузку к образцу, а для измерений горизонтальных деформаций устанавливают индикатор, который соприкасается с верхней обоймой срезывателя. До начала испытания винты, соединяющие обоймы срезывателя, вынимаются из гнезд и упор тормозного устройства отводится от эксцентра рычага. После этого берется нулевой отсчет по индикатору.
3.2. Срезывающую нагрузку прикладывают к рычагу горизонтального усилия ступенями. Каждая последующая прикладывается после затухания деформаций и взятия отсчета по индикатору от предыдущей. Нагрузку прикладывают до момента разрушения образца. Массу груза на подвеске определяют из выражения:
Q = 0,05F
где: - нормальное напряжение, действующее на данный образец.
При испытании трех образцов грунта получим следующие значения начальной массы грунта:
для первого образца Q1 = 200 г
для второго образца Q2 = 400 г
для третьего образца Q3 = 600 г
3.3. За величину сопротивления образца грунта сдвигу ґ принимают максимальное значение ґi, при котором произошло разрушение данного образца.