15. Компрессионные испытания. Схема опыта. Компрессионная кривая. Определение модуля деформации через характеристики сжимаемости.

Другая форма представления результатов компрессионных испытаний – график зависимости e  f(1). Этот график часто называют компрессионной кривой.

Широко используется выражение для коэффициента сжимаемости и в дифференциальной форме: .

16. Компрессионные испытания. Циклическое нагружение.

Циклы нагрузки-разгрузки можно повторять многократно.

Основные особенности работы грунта под циклической нагрузкой состоят в следующем:

 в результате цикла «нагрузка-разгрузка» грунт приобретает остаточную деформацию (например, p – см. рис. 3.4, б);

 повторная компрессия образует с кривой декомпрессии петлю гистерезиса (см. рис. 3.4, б, рис. 3.5, рис. 3.6, а);

 на кривой повторной компрессии имеется перегиб в точке, примерно соответствующей максимальному давлению при предыдущем цикле «нагрузкаразгрузка» (точка B на рис. 3.6, а)  тем самым можно определить максимальную величину давления, которой ранее подвергался грунт;

 при многократном повторении циклов остаточные деформации постепенно убывают, кривые «нагрузка-разгрузка» выходят на единую траекторию (линия CD на рис. 3.6, б), и грунт начинает деформироваться упруго. Такое нагружение имеет очень большое значение, например, при возведении железнодорожных и автодорожных насыпей, поскольку они должны работать фактически в упругом режиме, причем с момента ввода в эксплуатацию, т.е. нагрузка от транспорта не должна вызывать остаточных деформаций.

17. Компрессионные испытания. Просадочность: сущность явления, относительная просадка, методы определения, начальное просадочное давление.

Просадочность - это способность грунта уменьшаться в объеме при

замачивании. Отличие просадки от осадки состоит в том, что осадка происходит в результате увеличения нагрузки, а просадка  в результате замачивания

при постоянной нагрузке.

Просадочные свойства обусловлены двумя факторами  высокой пористостью и наличием легкорастворимых связей между частицами. При замачивании вода растворяет такие связи, и поры «захлопываются» под нагрузкой.

Метод одной кривой удобно использовать, когда известна величина давления z , которое будет испытывать данный грунт в процессе строительства или эксплуатации. Величина z принимается равной сумме бытовых (от собственного веса грунта) и дополнительных (от веса проектируемого сооружения) напряжений на той глубине, где был отобран грунт: _z  _zg,sat  _zp

Грунт считается просадочным, если относительная просадка _sl  0,01.

18. Сдвиговые испытания. Закон Кулона. Прочностные характеристики: угол внутреннего трения и удельное сцепление.

Предельное значение касательного напряжения, при котором наступает непрерывный сдвиг, также называют сопротивлением грунта сдвигу.

Обозначив угол наклона полученной прямой к оси O_n через , а отрезок отсекаемый этой линией на оси O_n через c, то можно записать: _n  _n tgс. Это уравнение представляет собой закон прочности грунтов при сдвиге и называется законом Кулона, а полученный график – прямой Кулона.

Параметры  и c называются параметрами (характеристиками) прочности:  – угол внутреннего трения (измеряется в градусах или радианах), c – удельное сцепление (имеет размерность напряжений – Па, кПа, МПа).