20.Предельное сопротивление грунтов сдвигу. Методы определения.

Под действием внешней нагрузки в отдельных точках грунта эффективные напряжения могут превзойти внутренние связи м/у частицами грунта ,при этом возникнут сдвиги одних частиц или агрегатов их по другим и может нарушиться сплошность грунта в некоторой области, т.е. прочность грунта будет превзойдена.Предельное сопротивление грунтов сдвигу- когда исчерпывается полностью сопротивление грунта сдвигающим усилиям.Сопротивление грунтов сдвигу(прочность) определяет :прочность грунтов оснований,устойчивость откосов котлованов и траншей,давление грунтов на подпорные стенки.Сдвигающая сила :Т≤N∙f+N_сц

Предельное сопротивление грунтов сдвигу при прямом плоскостном срезе определяют при испытании грунтов на односрезных приборах,при этом цилиндрический образец грунта помещают в срезыватель так ,чтобы одна его половина оставалась неподвижной ,а другая могла перемещаться горизонтально под действием прикладываемой к ней горизонтальной сдвигающей нагрузки,при чем д.б. обеспечена возможность увеличения или уменьшения объема при срезе. К образцу прикладывают нормальную к поверхности среза сжимающую нагрузку N..Сыпучие грунты незначительно изменяют свою плотность и практически изменениям при испытании сыпучих грунтов на предельное сопротивление сдвигу можно принебречь.Основные виды испытаний связных грунтов(глины,суглинки,супеси)на сдвиг явл-ся испытания по закрытой и открытой системам. Тугопластичные и твердые глинистые грунты испытываются на сдвиг при простом беспрепятственном (не ограниченном с боков) сжатии. Опыты на трехосное сжатие позволяют испытывать образцы любых грунтов при обжатии их наперед заданным боковым давлением.Иные методы испытания связных грунтов на сдвиг :лопастные испытания на сдвиг при кручении(проводят в полевых условиях с помощью специальных лопастей – крыльчаток),испытания грунтов по методу шарового штампа, испытания грунтов в приборе с независимо регулируемыми главными напряжениями(проводят на стенде МИСИ),испытания грунтов на приборе сжатия-растяжения.

21.Условие прочности Кулона для сыпучих грунтов.

1. Для сыпучих грунтов (различного рода пески, крупнообломочные грунты, галечники). Зависимость σ – τ принимается прямой, проходящей через начало координат и наклонной к оси нормальных напряжений σ под углом внутреннего трения φ (рис. 5).

И з графика можно записать следующую зависимость:

τ = σ · tgφ

Указанная зависимость – условие прочности грунта (закон Кулона) для сыпучих тел: сопротивление сыпучих грунтов сдвигу есть сопротивление трения, прямо пропорциональное нормальному давлению.

22 Условие прочности Кулона для связных грунтов

• для связных грунтов ,

Предельное сопротивление сдвигу есть функция первой степени от нормального давления (закон Кулона):

, МПа

τ = tg+C



С

0 ₁ ₂ , Па

где  - сопротивление сдвигу, МПа;

– нормальное напряжение по площадкам сдвига, МПа;

 - угол внутреннего трения, град.;

C – удельное сцепление, МПа.

Параметры прочности  и C используются в задачах, связанных с определением несущей способности оснований сооружений, устойчивости откосов, выемок и земляных сооружений, давления грунтов на подпорные сооружения, устойчивости сводов обрушения подземных выработок, при проектировании механизмов для разрушения грунтов и в ряде других случаев.