4. Оформлення роботи.

1. Мета і задача роботи.

2. Основні теоретичні відомості ( за структурою опісу роботи ).

3 Навести принципову схему зрізувателя.

4 Звести результати випробування у таблицю 2.

5. Висновок

5. Контрольні запитання.

1. Порядок виконання роботи.

2. Основні частини приладу та іх функції.

3. Закон Кулона, значення параметрів.

4. Поясніть умови рівноваги грунту при зсуві.

5. Фізичні зміст параметрів φ і с.

6. Розвиток деформації зсування за наведеними у роботі діаграмами.

7. Поясніть консолідовану систему випробування грунту на зсув і неконсолідовану.

.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 7.

Ознайомлення з методикою випробування грунту в стабілометрі.

Мета:методика визначення фізико-механічних характеристик грунтуЕ, φ, і с при експери-ментальних випробуваннях грунту в стабілометрі.

Необхідне обладнання:стабілометр, годинник, ніж з прямим лезом.

1. Основні теоретичні відомості.

В розглянутих вище традиційних приладах грунтзнаходиться в умовах , що не повною мірою моделює його роботу у випадку трьохосьового стискання. Наявність жорстких обойм і заздалегідь фіксованої площини зсування, змінення площі поперечного перерізу зразка при зсуванні спотворює результати ,які отримують. На них впливає тертя по бічній поверхні зразка,заклинювання ґрунтових частинок, нерівномірне розподілення дотичних напружень на площині зсуву і т. ін. Тому останнім часом більш розповсюджуються нові прилади -стабілометри, принципова схема якого наведена на рис.7.1.Він призначенні для випробувань грунту вумовах трьохосьового стиснення і при цьому відсутня фіксована площина зсування,можностворювати будь-яке співвідношення головних напружень та змінювати їх під час експерименту.Стабілометр дозволяє комплексно отримувати основні механічні характеристики грунтів: модуль деформації, коефіцієнт бічного тиску й розширення, питоме зчеплення та кут внутрішнього тертя, коефіцієнти ущільнення й фільтрації ( при заданому тиску), поровий тиск та ін. Всі ці характеристики отримують з однієї проби грунту при одному експерименті.

Рис.7.1. Схематичний розріз стабілометра.

1-Завантажувалбний шток; 2-стопорний гвинт; 3-плаваючи поршень; 4-рухомий штамп;

5-зразок грунту; 6-гумова оболонка; 7-нерухомий штамп; 8-трубопровод тиску; 9-ніжня дре-

нажнатрубка; 10-база; 11-верхня дренажна трубка; 12-прозора камера; 13-індикатор.

2.Принціп роботи стабілометра.

Циліндричний зразок 5 непорушеної структури з відношенням висоти до діаметра 2-2,5роз-міщають в гумову оболонку 6, яка в свою чергу розміщається в прозору камеру 12 запов-неною водою. За допомогою гир і плаваючого поршня 3 на воду передають заданий тиск, які створює всебічний тиск, який дорівнює бічному σ₂ На зразок з допомогою завантажувальної платформи і штока 1_. прикладають вертикальне зусіллеN ( або тиск q ).

Дренажні трубки 9 і 11, які з’еднані з штампами 4 і 7, призначені для відводу порової води з зразка при його стисненні.

3. Порядок виконання роботи.

1. Заповнити різальне кільце приладу грунтом і обережно перемістити його в гумову оболонку яку потім закріпити до обох штампів.Встановити прозору камеру,зібрати прилад і наповнити камеру водою.

2. Створити бічний тиск води σ₂гирями через плаваючий поршень.Зривноважити діючу на шток виштовхуючи силу води і тертя в сальнику з вагою тяг і вантажноі платформи. Після стабілізації ущільнення грунту заміряти індикатором вертикальну деформацію зразка за рахунок всебічного обтиснення.

3. До штоку ступенями прикласти вертикальне навантаженняN.Значення ступеня приймати таким, щоб виникаючий тиск q складав приблизно 0,01; 0,02 або 0,05 МПа. Кожний ступень

Витримувати до виникнення умовної стабілізації деформації, коли приріст ії не превищу-ватиме 0,01мм/хв.Для кожного ступеня заміряти кінцеву вертикальну деформаціюS (рис. 7.2.)І визначити відносну вертикальну деформацію ε_z , площу поперечного перерізу зразка А і додатковій до σ₂ вертикальний тискq за формулами:

ε_z=S/h¹; A=A₀ /( 1- ε_z ); q=N/A,

4. Грунт завантажити до руйнування, яке відбувається внаслідок зсуву по похилій площадці, або, коли досягається ε_z=0,15. Отримані дані занести до журналу. Прилад розвантажити та розібрати в зворотньому порядку.5. Побудувати графік залежності ε_z від q (рис.7.3,а), за яким знайти q¹_k,q¹ (на приблизно прямолінійній ділянці ) та відповідне значення ε¹_z . Якщо не отримана вертикальна ділянка,напруження q¹¹_kвідповідає ε¹_k=0,15. Розрахувати модуль деформації при трьохосьовому стиснені, як Е¹=q¹ / ε¹_z.

Рис. 7.2. Схеми напруженогостану при трьохосьовому стисканні в стабілометрі.

h¹ – висота зразка після обтиснення всебічним тиском σ₂ ; А₀– площа поперечного перерізу зразка до початку випробування ( внутрішня площа кільця ); N-сумарне значення ступеня навантаження.

.

6. Повторити операції, описані в пп..1-5, для більшого значення σ¹¹₂, використовуючи іншу

Пробу грунту з того ж моноліту.

а)

б)

Рис.7.3. Графіки трьохосьового випробування грунту:

а-залежність ε_z = f (q) ; 1-крива при боковому тиску σ¹₂; 2-крива при боковому тиску σ¹¹₂ ;б-кола Мора.

7. Побудувати граничні кола напружень (кола Мора) і провести до них загальну дотичну

(рис.7.3.б), яка характеризує умови граничної рівноваги при зсуву. Ця пряма аналогічна

діаграмі зсуву в лабораторній роботі 6. По діаграмі розрахувати значення φ і сзвичай-

ним методом. Для сухих пісків, якщо с=0,кут φ знаходять за формулою:

sin φ =( σ₁- σ₂)/( σ₁+ σ₂),

де σ₁=σ₂+q.