23.Водопроницаемость грунтов. Закон ламинарной фильтрации.

24.25Закон ламинарной фильтрации

Водопроницаемостью грунтов называют способность их пропускать сквозь себя воду. Она характеризуется коэффициентом фильтрации К_ф, обычно измеряемый в см/с или м/сут.

Фильтрация имеет значение при расчете притока грунтовых вод к водозаборным скважинам, строительные котлованы, при расчете осадок фундамента.

Фильтрация воды в грунтах подчиняется закону Дарси.

Q = kf * F * J

V=kf (J - J₀) – для связных грунтов

Vp=kf *J –для сыпучих грунтов

V

J

Закон ламинарной фильтрации: скорость фильтрации V прямо пропорциональна напорному градиенту J.

26. Эффективное и нейтральное давление в грунте.

tp=0 P=Pw

Pz=0

tp=∞ Pw=0

Pz=P

0 < tp < ∞ Pz+Pw =P

Pz - эффективное давление или давление которое воспринимает скелет грунта;

Pw – нейтральное давление или давление которое воспринимает воду.

Тотальное или полное давление в грунте всегда равно сумме эффективного и нейтрального.

27.Структурно-фазовая деформируемость грунтов. Принцип линейной деформируемости.

0а –фаза уплотненных дифармаций, обусловлена структурной прочностью грунта; ав- фаза уплотнений и местных сдвигов по сторонам; вс – фаза интенсивных сдвигов; сd – фаза разрушения (выперания)

28. Понятие о модуле общей деформации грунтов.

- коэф. Пуассона

- коэф. бокового давления грунта

, кПа

где ₀ – коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта в компрессионном приборе и принимаемый для: песков – 0.8;

супесей – 0.7; суглинков – 0.5; глин – 0.4.

29 Угол естественного откоса.

Углом естественного откоса называется угол между горизонталью и поверхностью наиболее крутого свободного откоса песчаного грунта, при котором он сохраняет равновесие.

Значение угла естественного откоса для сухих и водонасыщенных песков в рыхлом состоянии практически совпадает с углом внутреннего трения, но определяется значительно проще последнего.

Угол естественного откоса сыпучего грунта является одной из расчетных характеристик при проектировании многих земляных сооружений.

Угол естественного откоса определяют в воздушно – сухом состоянии и водонасыщенном (под водой).

Для определения угла естественного откоса песчаных грунтов служит прибор, который состоит из круглой перфорированной подставки с вертикальной стойкой в центре, на которую нанесена шкала в градусах, и полого корпуса в виде усеченного конуса.

1. нормативное значение угла естественного откоса по формуле:

,

где n  2 – количество опытов.

30 Нормативные и расчетные характеристики грунтов.

Прочностные характеристики грунта – угол внутреннего трения φ и удельное сцепление с – находят по формулам:

где n – число экспериментов по определению сопротивления грунта сдвигу при напряжении.

Δ – общий знаменатель этих выражений.

Коэффициент надежности по грунту γ_g вычисляют из выражения:

, ρ_Т – показатель точности оценки среднего значения характеристики грунта.

Знак перед показателем точности ρ_Т выбирают такой, котарый обеспечивает большую надежность расчета. Величину устанавливают по формулам:

для с и tgφ

для Rc, ρ и γ

где t_α – коэффициент, зависящий от односторонней доверительной вероятности α.

ν – коэффициент вариации определимой характеристики, которая вычисляется:

, - среднее квадратичное отклонение определяемой характеристики; Xn – нормативное значение характеристики.

Среднее квадратичное отклонение для с и tgφ вычисляют

где

Среднее квадратичное отклонение Rc, ρ и γ вычисляют

Xn – нормативное значение характеристик; Xi – значение характеристик при i- ом определении.