12. Характеристики сжимаемости грунтов и методы их определения.

Сжимаемость грунтов — характернейшее их свойство, сущест­венно отличающее грунты от массивных горных пород и других твердых тел, и заключается оно в способности грунтов изменять (иногда значительно) свое строение (упаковку твердых частиц) под влиянием внешних воздействий (сжимающей нагрузки, высы­хания, коагуляции коллоидов и пр.) на более компактное за счет уменьшения пористости грунта. Уменьшение пористости грунтов при более компактной упаков­ке частиц происходит как вследствие возникновения некоторых местных сдвигов частиц и соскальзывания более мелких частиц в поры грунта, так и вследствие изменения толщины водно-колло­идных оболочек минеральных частиц под влиянием увеличения давления, высыхания, коагуляции. Для грунтов полностью водонасыщенных изменение пористости возможно лишь при изменении их влажности. Изменение объема пор дисперсных грунтов при высыхании, а также в результате медленных физико-хими­ческих процессов учитывают лишь в отдельных исключительных случаях, и основным процессом изменения объема грунтов будет уплотнение их под нагрузкой. Характеристики сжимаемости:а) скальных грунтов 1.модуль упругости E= σ/ε; σ= Eε; рисунок. 2.коэф-т Пуассона. Рисунок. ν(μ)= ε’ /ε”; ε’=Δd/d; ε”= ΔH/H; б)дисперсных (несвязных) грунтов 1. m₀ – коэф-т сжимаемости (уплотнения); 2. m_ν – коэффициент относительной сжимаемости; 3.E₀ – модуль деформации; 4. μ – коэффициент бокового расширения; С_ν – коэффициент Постели. Определение характеристик сжимаемости. Компрессионное испытание грунтов. Производится в приборах одометрах при одноосном сжатии и невозможности бокового расширения.

1 - образец грунта; 2 - кольцо; 3 - фильтровальная бумага; 4 – штамп с отверстиями; 5 - поддон; 6 – жесткая обойма; 7 - индикаторы часового типа; 8 - центрирующий шарик.

Последовательность испытаний: На образец грунта ступени с нагрузкой Р₁, Р₂, Р₃ прикладывается нагрузка с одновременным измерением деформации (индикатор час. типа), точность – 0,01 мм. Нагрузку на каждой ступени выдерживают до полной стабилизации деформации. При разгрузке повторяются аналогичные испытания. По результатам испытаний строят график компрессионной кривой. График 1- график компресс. кривой; 2-график уплотнения; 3-график разуплотнения. По графику определим коэффициент сжимаемости m₀ = е₁-е₂/ σ₁- σ₂; коэффициент относительной сжимаемости m_ν=m₀/1+l₀.

18. Устройство стабилометра

Рисунок. 1-образец грунта, 2-резиновая оболочка, 3- жидкость (глицерин – т.к меньше сжимается), 4-исток для создания давления (вертикального), 5-монометр давления жидкости, 6-монометр для измерения поровой воды, 7-герметичный корпус прибора. Последовательность испытаний :1. на образец грунта подается боковое давление, при этом образец испытывает напряжение (давление с разных сторон).2.Ступенями подается вертикальная осевая нагрузка, до разрушения образца σ=P/S. 3.На образец грунта подается горизонтально. Нагрузка больше чем в первый раз. 4. Ступенями прикладывается вертикальная нагрузка до разрушения образца больше чем в первый раз. По рез-м испытания строятся график. График. Круги получаются т.к действие касательного напряжения. Из графика определят угол внутреннего. трения (φ), удельное сцепление (С).