5.2.3. Обработка результатов
По результатам испытаний грунта в компрессионном приборе определяется величина относительной деформации сжатия образцов грунта () при соответствующих значениях давлениях (Р, МПа) по формуле 4:
(4)
где hi – абсолютная деформация, мм; h – высота образца, мм
По величинам относительной деформации строится график зависимости относительных деформаций от вертикального давления = f (p). На рис. 6. приведен образец графического оформления результатов испытания грунта.
Вычисляют коэффициенты пористости (еi) по значениям относительной деформации (i) взятым с графика при любом давлении (Рi) по формуле:
еi = ео – i (1+ ео), (5)
где ео – начальный коэффициент пористости.
Коэффициент сжимаемости mo, МПа-1, в заданном интервале давлений Рi и Pi+1. вычисляется с точностью 0,001 МПа-1 по формуле:
(6)
где еi , е i+1 – коэффициенты пористости, соответствующие давлению Pi+1 ……Рi;
Модуль деформации Е, МПа в интервале давления от Рi и Рi+1. Вычисляют с точностью 0,1 МПа по формуле:
, (7)
где mi - коэффициент сжимаемости, ео – коэффициент пористости, - поправка, учитывающая отсутствие бокового расширения грунта в компрессионном приборе, принимаемая для песков – 0,8, супесей – 0,7, суглинков – 0,5, глин – 0,4.
5.3. Варианты заданий для определения характеристик mi, Еi
Во всех заданиях приведены результаты компрессионных испытаний грунтов при естественной влажности. В таблице 19 приведены показатели физических свойств, полученные лабораторными методами. По известным формулам (табл. 10) рассчитать остальные показатели и заполнить таблицу 19.
В таблице 20 для вышеуказанных вариантов приведены значения абсолютной деформации грунта, полученные в результате компрессионных испытаний грунта.
В таблице 21 по ниже приведенной форме привести результаты обработки компрессионных испытаний.
Таблица 19 – Физические свойства грунтов
Варианты |
Показатели свойств грунта |
||||||||||
ρs, г/см3 |
ρ, г/см3 |
ρd, г/см3 |
W, % |
Sr, д.е |
n, % |
е, д.е |
WL, % |
WP, % |
IP, % |
IL, д.е |
|
1 |
2,70 |
2,0 |
|
23 |
|
|
|
42 |
22 |
|
|
2 |
2,68 |
2,08 |
|
22 |
|
|
|
36 |
21 |
|
|
3 |
2,68 |
2,01 |
|
25 |
|
|
|
33 |
22 |
|
|
4 |
2,73 |
1,85 |
|
35 |
|
|
|
80 |
39 |
|
|
5 |
2,73 |
1,96 |
|
21 |
|
|
|
53 |
27 |
|
|
6 |
2,68 |
2,03 |
|
26 |
|
|
|
30 |
22 |
|
|
7 |
2,68 |
2,03 |
|
24 |
|
|
|
32 |
21 |
|
|
Продолжение таблицы 19
Варианты |
Показатели свойств грунта |
||||||||||
ρs, г/см3 |
ρ, г/см3 |
ρd, г/см3 |
W, % |
Sr, д.е |
n, % |
е, д.е |
WL, % |
WP, % |
IP, % |
IL, д.е |
|
8 |
2,70 |
2,04 |
|
18 |
|
|
|
43 |
20 |
|
|
9 |
2,68 |
1,99 |
|
25 |
|
|
|
35 |
25 |
|
|
10 |
2,70 |
2,10 |
|
16 |
|
|
|
42 |
20 |
|
|
11 |
2,73 |
2,01 |
|
25 |
|
|
|
58 |
24 |
|
|
12 |
2,73 |
2,04 |
|
25 |
|
|
|
64 |
25 |
|
|
13 |
2,70 |
2,09 |
|
19 |
|
|
|
46 |
22 |
|
|
14 |
2,68 |
2,01 |
|
27 |
|
|
|
36 |
23 |
|
|
15 |
2,70 |
2,07 |
|
22 |
|
|
|
46 |
21 |
|
|
16 |
2,74 |
1,96 |
|
20 |
|
|
|
51 |
25 |
|
|
17 |
2,67 |
2,01 |
|
23 |
|
|
|
31 |
20 |
|
|
18 |
2,71 |
1,99 |
|
25 |
|
|
|
34 |
21 |
|
|
19 |
2,67 |
2,02 |
|
24 |
|
|
|
36 |
25 |
|
|
20 |
2,72 |
1,98 |
|
22 |
|
|
|
54 |
23 |
|
|
Таблица 20 – Результаты компрессионных испытаний
Условия испытаний. При естественной влажности. Высота кольца – 2,5 см
Давление на образец Р, МПа |
Абсолютная деформация, hi, мм |
|||||||||
Варианты |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
0,05 |
0,34 |
0, 4 |
0,13 |
0,08 |
0,14 |
0,11 |
0,16 |
0,27 |
0,30 |
0,10 |
0,1 |
0,43 |
0,54 |
0,25 |
0,14 |
0,19 |
0,23 |
0,30 |
0,39 |
0,40 |
0,18 |
0,15 |
0,49 |
0,67 |
0,37 |
0,20 |
0,28 |
0,38 |
0,46 |
0,48 |
0,48 |
0,22 |
0,2 |
0,58 |
0,75 |
0,53 |
0,30 |
0,37 |
0,48 |
0,58 |
0,55 |
0,58 |
0,29 |
0,25 |
0,69 |
0,85 |
0,59 |
0,38 |
0,45 |
0,56 |
0,72 |
0,61 |
0,70 |
0,37 |
0,3 |
0,75 |
0,95 |
0,67 |
0,45 |
0,53 |
0,62 |
0,85 |
0,85 |
0,74 |
0,42 |
|
0,743 |
0,565 |
0,534 |
0,565 |
0,9 |
0,534 |
0,534 |
0,9 |
0,565 |
0,9 |
Продолжение таблицы 20
Давление на образец Р, Мпа |
Абсолютная деформация - hi, мм |
|||||||||
Варианты |
||||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
0,05 |
0,33 |
0,16 |
0,04 |
0,10 |
0,14 |
0,36 |
0,09 |
0,06 |
0,12 |
0,31 |
0,1 |
0,45 |
0,22 |
0,10 |
0,26 |
0,19 |
0,45 |
0,15 |
0,12 |
0,24 |
0,43 |
0,15 |
0,51 |
0,30 |
0,15 |
0,42 |
0,26 |
0,54 |
0,21 |
0,17 |
0,40 |
0,49 |
0,2 |
0,57 |
0,37 |
0,22 |
0,58 |
0,36 |
0,60 |
0,31 |
0,24 |
0,56 |
0,55 |
0,25 |
0,68 |
0,42 |
0,27 |
0,7 |
0,40 |
0,71 |
0,39 |
0,29 |
0,68 |
0,66 |
0,3 |
0,73 |
0,47 |
0,33 |
0,82 |
0,45 |
0,76 |
0,46 |
0,35 |
0,80 |
0,71 |
|
0,743 |
0,9 |
0,534 |
0,534 |
0,743 |
0,734 |
0,534 |
0,534 |
0,534 |
0,734 |
Таблица 21 – Обработка результатов компрессионных испытаний
Давление на образец Р, МПа |
Абсолютная деформация. hi, мм |
Относительная деформация, i = hi /h |
Коэффициент пористости, еi |
Коэффициент уплотнения, mi, Мпа-1 |
Модуль деформации, Еi, МПа |
0,0 |
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
0,15 |
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
Построить график зависимости относительной деформации от давления. Структурную прочность грунта (Рstr) принять равной 0,01МПа.
|
|
-
Относительное сжатие водонасыщенного грунта в зависимости от давления Р
Относительное сжатие глинистого грунта при частичном разуплотнении в зависимости от давления Р
Рис. 6. График = f (p)
Масштаб графиков: по горизонтали 10 мм – 0,025 МПа для Р; по вертикали 10 мм – 0,02 для .
А – точка графика, принимаемая по ординате равной =hн / h; Рstr – структурная прочность при испытании грунта в компрессионном приборе
Вывод сделать по следующей схеме: Наименование типа грунта, разновидности по показателю текучести, привести значения показателей природной влажности, плотности и коэффициента пористости, отметить особенность изменения величины относительной деформации, коэффициента уплотнения и модуля деформации в интервале нагрузок.