21. Трение в грунтах
Ш. Кулоном экспериментально было установлено, что разрушение грунта происходит за счет сдвига одной его частицы по другой. Сопротивление сдвигу песчаных и крупнообломочных грунтов возникает в результате трения между перемещающими частицами и зацепления их друг за друга. В глинистых грунтах, за счет вводно-коллоидных связей помимо трения между частицами возникает сцепление, обуславливающее сопротивление растяжению при разрушении.
22. Предельное сопротивление грунтов сдвигу
Сопротивление
грунтов сдвигу определяет их прочность
и устойчивость в основаниях сооружений
и откосах, а также давления на ограждения
котлованов. Сопротивление сдвигу
по-разному проявляется в песчаных и
глинистых грунтах и зависит от характера
между частицами, слагающими грунт.
Сопротивление грунта сдвигу может
определяться различными методами:
-метод прямого плоскостного среза; -
-метод одноосного сжатия; - -метод
трехосного сжатия; -метод лопостных
испытаний; -метод шариковой пробы; Закон
Кулона для песчаных грунтов имеет
следующий вид:
= tg
Закон Кулона для связных грунтов имеет
следующий вид:
= tg
+ c
. где φ
-
угол внутреннего трения. Угол внутреннего
трения следует рассматривать как
параметр линейного графика среза образца
песчаного грунта, который проведен
через начало координат.
Рисунок.
Результирующая схема испытания прямым
срезом: а - песчаный грунт; б - глинистый
грунт
23. Условие предельного равновесия для сыпучих грунтов
Закон Кулона можно рассматривать и для сложного напряженного состояния, при этом кривые сдвига необходимо рассматривать как прямолинейную огибающую кругов предельных напряжений Мора.
Величина сдвигающих напряжений не может превышать их предельных значений:
Это значение напряжений на предельной прямой отвечает некоторой экспериментальной точке М, которая так же должна принадлежать и кругу предельных напряжений Мора, т.е. ОМ касательная к кругу напряжений. Из треугол ОМС:
,
-
условие предельного равновесия сыпучих
грунтов. Это условие имеет огромное
число практических применений и
используется при определении предельной
нагрузки на грунт, расчетах массивов
грунта и давления грунтов на ограждения.
24. Условия предельного равновесия для связных грунтов
25.Структурно-фазовая деформируемость грунтов.
При любой нагрузке грунта, как правило наблюдаются и восстанавливающие и остаточные деформации грунта. Зависимость в общем случае будет криволинейной, особенно если рассматривать деформации в большом диапазоне. Криволинейная зависимость между общими относительными деформациями е и напряжениями σ достаточно хорошо можно апроксимировать степенным законом. е=ασm
26.Фазы напряженного состояния грунта при возростании нагрузки
Скорость деформации грунта-отношение величины деформ-ии за некоторый промеж-к времени к вел-е этого промеж-а времени.Герсеванов в 1930 предложил рассматривать 3 фазы: 1)фаза уплотнения(затух-х дефор-й,когда скорость деф-й стрем-ся к 0)происх-т значит-е уменьш-е объема пор,на данном уч-е использ-ся принцип линейной деформ-и; 2)фаза сдвигов(когда скорость приобретает постоянное знач-е)соотв-т зарожд-ю и разв-ю зон пластич-х деформ-й.на данном участке проявл-ся разрыхление гр-а в виду значит-х велечин пласти-х деф-й; 3)фаза выпирания(значит-х,приемущ-о боковых масс грунта)
-
нагрузка, при которой грунт из фазы
уплотнения переходит в фазу сдвигов
-
пределная критическая нагрузка которая
теряет свою несущую сспособность, между
2 и 3 фазой
27. Общая зависимость между деф и напр. Принцип линейной деформируемости.
Если зависимость между общими деформациями и напряжениями линейная, то для определения напряжений в грунтах полностью применимы уравнения теории упругости, для опделения же общих деформаций грунтов необходимы добавочные условия. Сформулированное положение носит название принцип линейной деформируемости грунтов. (При небольших изменених давления можно рассматривать грунт как линейно-деформируемое тела, т.е. с достаточной для практических целей точностью принимать зависимость между общими деформациями и напряжениями для них)-на этом положении базируется принцип линейной зависимости.