2. Компресійні випробовування грунтів. Стисливість грунтів. Компресійна і декомпресійна криві. Модуль деформації

Дослідження у цьому напрямі можуть бути спрямовані на визначення характеру стиснення різних видів ґрунтів в залежності від їх фізичного стану, зокрема, від щільності і вологості. За допомогою компресійних випробувань можна дослідити відносно мало вивчену структурну міцність ґрунтів з водно-колоїдними і кристалізаційними зв’язками. Компресійні випробування дозволяють отримати характеристики стиснення при циклічних навантаженнях ґрунтів основи, а також отримати і проаналізувати гістерезисні петлі на компресійних графіках.

Стисливість грунтів

Випробування зразків ґрунту проводились паралельно в стандартних компресійних приладах і в пристроях ПолтНТУ. Різниця методів – в тому, що в стандартному приладі стиск виконано без бічного розширення ґрунту, а в пристрої ПолтНТУ (рис. 1) – з можливістю його бічного розширення при виключенні тертя зразка за внутрішніми стінками компресійного кільця.

Обробку дослідних даних здійснено за стандартною методикою, що характеризує стисливість ґрунту величиною модуля деформації Е. За результатами випробувань на обох приладах визначені модулі деформації Е в різних інтервалів тиску. Зокрема, в табл.1 наведені величини Е в інтервалі тиску p = 0,1…0,2 МПа.

Середнє значення модуля деформації пропонується визначати за середньою величиною початкового коефіцієнта пористості всього шару ґрунту. Це дає можливість урахувати зміну пористості ґрунтової основи за глибиною на значення модуля деформації Е без додаткових випробувань зразків ґрунту. У підсумку лесові ґрунти на глибині 4 м мають середній початковий коефіцієнт пористості е0сер = 1,08, для якого за графіком нарис.1а модуль деформації складає Е= 8,63 МПа, а за графіком на рис. 1б – Е= 8,01 МПа.

Отже, випробування на пристрої ПолтНТУ дозволяють отримувати значення модуля деформації без урахування коефіцієнта β, котрий визначають за нормативними документами в залежності лише від виду ґрунту (останнє знижує достовірність визначення величин модуля деформації). Виходячи з цього узагальнення, підсумки випробувань зразків

ґрунту на пристрої ПолтНТУ дозволяють отримати більш достовірні значення характеристик стисливості ґрунтів.

ВИСНОВОК

Таким чином, при визначенні середнього значення модуля деформації ґрунту основи доцільно враховувати його залежність від початкового коефіцієнта пористості. Це дає змогу підвищити достовірність визначення модуля деформації ґрунту при зменшенні кількості випробувань зразків ґрунту одного виду, відібраних з різних глибин масиву.

Білет № 2

1. - 1) щільність.

2. - 1) материкова і океанічна

3. - 3) поверхня Мохоровичича

4. - 5

5. - 4) уламкова

6. - 1) магматична

7. - 3) палеозойській ері

8. - 3

9. - 2) δпр = (h1 - h2) / ho,

10. - 1) верховодка

Теоретична частина.

1. Геологiчна дiяльнiсть пiдземних вод. Карст, суфозія, пливуни.

2) Компресійні випробовування грунтів. Стисливість грунтів. Компресійна і декомпресійна криві. Модуль деформації.

Для вивчення стисливості грунтів під навантаженням зазвичай застосовують прилади, які мають вигляд склянки, в дні і поршні якого поміщені пористі диски, легко проникні назовні воду, витісняє зі зразка при його стисканні (15). Такі прилади, звані одометра, прості й одержали широке поширення. Крім одометрів, у практиці лабораторного дослідження грунтів застосовують і ’досконалі прилади — Стабілометр (15). У них зразок грунту, захищений НЕ проникною еластичною оболонкою, оточений збоку рідиною, яка перешкоджає його розширення в сторони при стисненні. Вода, витісняється з пір зразка грунту, тут також відводиться через пористий диск, який влаштований в дні приладу.  У одометрі під час стискання зразка позначається вплив сил тертя грунту об стінки приладу. Щоб це зробити вплив можливо меншим, зразок беруть невеликої висоти в порівнянні з його поперечними розмірами. У Стабілометр вплив тертя об стінки приладу усунуто, та зразки грунту застосовують значно більшої висоти.  Під впливом тиску, що передається зразком від поршня приладу, грунт ущільнюється. Перебіг цієї деформації триває деякий час, наприкінці якого в грунті, що мав раніше пористість ео, встановлюється її значення е, відповідне прикладеної навантаженні р. У результаті стиску висота зразка h зменшиться

на величину 5 і стане рівною h — S.

КОМПРЕСІЙНА ЗАЛЕЖНІСТЬ ДЛЯ ГІРСЬКОЇ ПОРОДИ – функціональна залежність між ущільнюючим тиском і коефіцієнтом пористості або вологості гірської породи в умовах, які виключають її бокове переміщення. Графічне зображення цієї залежності – компресійна крива.

КОМПРЕСІЙНЕ ВИПРОБУВАННЯ ГІРСЬКОЇ ПОРОДИ – лабораторне визначення величини усадки порід під дією зовнішнього навантаження. Таким чином одержують значення коефіцієнту ущільнення порід (зміна пористості при збільшенні тиску на 98 кПа).

Модуль деформації грунту природного складання пропонується визначати з використанням даних статичного зондування. Модуль деформації грунтів основ будівель і споруд рекомендується визначати в польових умовах завантажені штампа статичними навантаженнями. Цей метод є найбільш достовірним і придатний для нескельних грунтів усіх видів. Методику проведення та обробки результатів випробування слід приймати відповідно до чинного ДСТУ. Залежність коефіцієнта с] (, враховує освіти зводу природної рівноваги грунту при поздовжніх переміщеннях трубопроводу, від відносної глибини закладення трубопроводу h / DH. ЄДР - модуль деформації грунту, кгс / см2, що приймається за табл. 5.6 п 5.8; firp - коефіцієнт Пуассона грунту ( по табл. 5.11); т гр - коефіцієнт зниження модуля деформації (по табл. 5.12); / 0 100 см - одинична довжина трубопроводу. Тут Е0 - модуль деформації грунту, з урахуванням великих розмірів опорної площі він прийнятий рівним 53 МПа (згідно СНиП П - В. VQ - коефіцієнт Пуассона грунту, vo0 35; p (p) - реактивний тиск грунту, р - змінна інтегрування; У ( р) - осідання грунту підстави. Пуассона; Е - модуль деформації грунту, що визначається за компресійної кривої. За формулою (1.1) розраховується значення модуля деформації грунту для різних інтервалів тиску. Результати розрахунків заносяться в табл. V прил. Обидві формули показують, що коефіцієнт ліжку зростає зі збільшенням модуля деформації грунту і зменшується зі збільшенням жорсткості споруди. Число випробувань грунтів штампами в польових умо-гіях для знаходження нормативного значення модуля деформації грунту у відповідності з рекомендаціями СНиП повинно бути не менше трьох. Допускається зменшення числа випробувань до двох, якщо знайдені значення модуля деформації грунту відхиляються не більше ніж на 25% від середнього значення модуля. Для неоднорідних грунтів, а також у тих випадках, коли невідомий модуль деформації грунту, довжину стиснення висячих паль можна спрощено знайти також виходячи з міркувань, викладених нижче. Статистична обробка результатів випробувань паль без розширених підошов пробними навантаженнями показала, що при зусиллі, що становить 0 5 Рпр, осадка палі в середньому дорівнює s 5 мм, незалежно від її розмірів і грунтових умов. Значення коефіцієнта ta при односторонній довірчої ймовірності а. Викладена методика статистичної обробки дослідних даних застосовується для визначення фізичних характеристик і модуля деформації грунтів.

Компресійні випробування ґрунтів

Дослідження у цьому напрямі можуть бути спрямовані на визначення характеру стиснення різних видів ґрунтів в залежності від їх фізичного стану, зокрема, від щільності і вологості. За допомогою компресійних випробувань можна дослідити відносно мало вивчену структурну міцність ґрунтів з водно-колоїдними і кристалізаційними зв’язками. Компресійні випробування дозволяють отримати характеристики стиснення при циклічних навантаженнях ґрунтів основи, а також отримати і проаналізувати гістерезисні петлі на компресійних графіках.

Білет №3

1. 2 ) заліза

2. 1) дисперсних незв’язних

3. 5) .

4. 2) щільність скелету ґрунту.

5. 2) грабен

6. 4) складна

7. 3) сольовий

8. 5) абразія.

9. 5) абразія.

10. 3) 7балів,.

Теоретична частина.