книги из ГПНТБ / Воронин, В. А. Теоретические основы процесса деформации переувлажненных почв гусеницами уборочных машин
.pdf§ 3. Влияние на деформацию сдвига характеристик почвы
В § 5 главы Ш рассмотрено влияние некоторых факторов на сцепление и угол внутреннего трения в рамках терпя предельного равновесия среды. Приведенные зависимости качественно справед ливы и для деформации сдвига.
Вместе- с тем следует несколько подробнее остановиться на коэффициенте трения скольжения fск .
Величина коэффициента внутреннего трения почвы зависит от большого количества факторов, определяющих ее физическое состоя ние: гранулометрического состава, влажности, содержания органи ческих веществ и др. При этом, как уже отмечалось ранее, прояв ление влияния каждого из этих факторов на величину коэффициента внутреннего трения является случайным процессом. По своей физи
ческой природе рассеивание значений fete |
подчиняется нормаль |
ному закон;/ распределения. |
|
v * Существенное влияние на величину коэффициента внутреннего трен^: по'чэы^оказывает ее влажность. Уменьшение значения fCK при увеличении влажности (в зоне влажности, близкой к полной влаго емкоети) объясняется пластифицирующим действием окружающих мине ральные частицы глин сольватных оболочек, о чем было сказано Н.Н.Масловым еще в начале 40 годов /15/. Характер протекания за висимости fск “ ( W ) показан на рисунке 27.
. Зависимость коэффициента внутреннего трения от грануломет рического состава почвы может быть представлена уравнением,пред ложенным Д.М.Беличенко /4/.
|
|
} |
« |
= |
, |
где |
f m a x - |
максимальный коэффициент внутреннего трения водо-' |
|||
|
|
|
насыщенного крупного песка, равный 0,76; |
||
|
Si |
- удельная поверхность смеси из крупного ческа и |
|||
|
|
• |
глинистых частиц; |
|
|
|
S m r u - максимальная удельная поверхность грунта, равная |
||||
|
^ ' |
|
удельной поверхности глинистых частиц (фракции |
||
|
|
|
<0,005 мм); |
|
|
.. |
И |
- |
постоянная величина, |
определяемая эксперименталь- |
|
|
t |
|
яым цутем. |
|
|
78
Величина коэффициента внутреннего трения изменяется в функции нормального давления. Проявление этой функциональной зависимостг объясняется наличием зил молекулярного притяже- . яия, которые приобретают тем большее значением в развитии сил трения, чем меньше нормальное давление. Математическое выражение этой зависимости предложено Турецким Р.Л. /24/:
|
I _ |
Ct |
где Cj t |
U |
ct-«v“ ' |
- коэффициенты, |
характеризующие состояние трущихся |
|
|
поверхностей |
и состояние почвы; |
-удельное давление на почву.
§4, Влияние на усилие сдвига скорости деформации
Деформация сдвига почв повышенной влажности имеет сущест венные отличия по своей природе от так называемого кулоновс кого трения. Если последнее возникает из чисто механического движения макроскопических твердых частиц, то первое обусловлено вынужденной молекулярной диффузией. Поэтому, чем выше дисперс ность механических элементов почвы и больше ее влажность, тем вероятнее -проявление е процессе сдвига вязкого сопротивления.
С достаточной точностью зависимость усилия сдвига от скорости деформации описывается уравнением, предложенным Е.Н.Азямовой /I/,
|
|
% = fnr* ♦ f* v , |
|
где |
Y |
- скорость деформации; |
|
|
frt |
- коэффициент, учитывающий скорость распространения |
|
|
|
напряжений в почве, скорость релаксации, проч |
|
|
|
ность почвы. |
|
|
С учетом скорости деформации уравнение |
(79) принимает |
|
вид |
|
& |
|
|
|
• |
(80) |
|
Строго говоря, и £ изменяется в функции скорости относи |
||
тельного смещения трущихся |
поверхностей, уменьшаясь с возрас |
|||
танием последней. Вместе с |
тем уравнение |
(80) |
достаточно |
|
удовлетворительно описывает |
зависимость Т |
- |
¥ |
( V ), так |
|
|
|
|
79 |
как коэффициент JA |
учитывает обе основные тенденции этой свя |
|
зи. уменьшение |
|
и возрастание вязкого сопротивления среды |
-рв' увеличении |
скорости сдвига. |
|
80
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Азимова П.Н. Исследование динамики деформации почвы* Труды ЩИИМЭСХ, т.1, Минск, 1963.
2.Бабков В.Ф., Гербурт-Гейбович А.В. Основы грунтоведения
имеханики грунтов, М., 1964.
3.Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и пол зучести. М., 1968.
4.Беличенко Д.М. Зависимость коэффициентов внутреннего трения
ибокового давления от гранулометрического состава и влаж ности грунта. Труды ДОРНШ, вып.Ш, 1941.
5.Бронштейн И.Н,, Семендяев К.А. Справочник по математике. М., 1964.
6.Васильев А.В. Докучаева Е.Н., Уткин-Любовцев О.Л. Влияние конструктивных параметров гусеничного трактора на его тягово-сцепные свойства. М., 1969.
7.Воронин В.А., Буракова С.А. Влияние фильтрационной способ ности почв Дальнего Востока на процесс их деформации гусе ницами уборочных машин. Вопросы проходимости машин. Меж вузовский сборник научных работ,, вып.1, Хабаровск, 1972.
8.Воронин В.А., Буракова С.А., Евтихиев Ю.А. Закономерности деформации переувлажненных почв гусеницами уборочных машин. "Механизация и элекрифккация социалистического сельского хозяйства", № 7, 1967.
9.Вялов С.С. Предельное равновесие слабых грунтов, подстилае мых жестким основанием. Известия АН СССР, отделение техни ческих наук, № 6, 1951.
Ю. Генки Г.О. G некоторых статически определимых случаях равновесия в пластических телах. "Теория пластичности", сб. М., И.Л., 1948.
II.Гудьер Дж.Н., Ходж Ф.Г. Упругость и пластичность. М., I960.
81, •
12. Иванов Н.И. Дальнейшие исследования в области устойчи вости и сопротивления износу усовершенствованных и пере ходных покрытий и прочности оснований. Труды МАДИ, гни.22, 1958.
13. .Ильюшин \.А. Механика сплошной среды. МПУ, 1971.
14.Качанов Л.М. Основы теории пластичности. М., 1956.
15.Маслов Н.Н. Прикладная механика грунтов. М., 1949.
16.Миндич А.Л, Экспериментальные исследования деформЕтнвннх свойств и несущей способности слоя слабого грунта, подс тилаемого жестким основанием. Диссертация, №., 1973.
17.Надаи А. Пластичность. М-Л, 1936.
18.Орнатский Н.В. Механика грунтов. Ы., 193
19.Покровский Г.И. Эуряал техническая физик... $ 3» 1933.
2.,, Покровекий Г.И. Исследования по физике г унтов. М~Л, 1937.
21.Прандт.гь Л.О. О твердости пластических дл-ериалов и соп ротивлении резанию. "Теория пластичности'', с-б. М. ИЛ, 1948.
22.Соколовский В.Б. Статика сыпучей среды. М., I960,
23.Соколовский В.Б. Теория пластичности. М.. 1969,
24.Грецкий Р.Л. Влияние состояния грунта и режимов трения на коэффициент трения. Труды ЩКЙЫЭСХ, т.ЛТ, Минск, I960,
25.Феодосьев В.И. Сопротивление материалов, М,, 1962.
-26. Хилл Р. Математическая теория пластичности, М., ГИТТЛ, 1956.
27. Цытоьич Н.А. Механика грунтов. М., 1963,
82
С О Д Е Р Ж А Н И Е
|
|
|
|
|
Стр* |
|
В в е д е н и е * . . . . . . ................. . . . |
|
3 |
||||
Главе 1* Общие уравнения механики оплошной среды |
• • • • 5 |
|||||
§ I* Напряженное состояние в точке сплошной |
|
• • 5 |
||||
среды |
. • • • * « * • • • * * • * |
• • • |
||||
§ 2. Деформация сплошной среды в |
точке '• |
• • • • |
ДО |
|||
§ 3. Общие урнвнения механики оплошной среды |
• |
15 |
||||
в ;декартовой системе координат « • • • • |
||||||
1. Уравнения движения среды (в напряжениях) |
• |
15 |
||||
2. Уравнение неразрывности среды . * . . • |
• |
ДО |
||||
3. Уравнения совместности (неразрывности) |
|
|
||||
деформаций ........ * • • * • • • • • |
• |
20 |
||||
4. Условия на границе тела • • • • • • • « • |
2D |
|||||
Глава П. Деформация почвы как объект теории пластичес |
|
|||||
кого течения среды |
|
|
|
• • |
2 L |
|
§ I. Обоснование деформационных свойотв пере- |
|
22 |
||||
увлажненных почв, как среды |
. * • « • • • • • |
|||||
§ 2. Гипотезы и постулаты теории пластического |
|
|
||||
течения.......... .. |
|
|
|
• |
2 * |
|
§ 3* Условия протекания плоской пластической |
|
_ |
||||
деформации • • • • • • « * • . • • • • • • . • |
<5 |
|||||
§ 4* Линии |
скольжения • . • • • |
• • * • • • • • • |
29 |
|||
§ 5 . Поле |
скоростей перемещений . . . . . . . . |
V |
38 |
|||
§ 6 * Построение поля линий скольжения при вдав- |
|
|||||
ливании плоского штампа в почву в началь |
|
40 |
||||
ный момент времени ................. .. |
|
|||||
§ ?• Напряжения и скорости перемещения в поле |
. 4 4 |
|||||
линий скольжения под штампом • • ■ • • • • |
||||||
§ 8* Построение линий деформаций при погружении |
46 |
|||||
штампа в почву • * • • • • • • • • • |
• • • |
|||||
§ 9 * Экспериментальная проверка теории п л а с т - |
|
50 |
||||
ческого течения почвы • • • • • • • • • • • |
||||||
Глава Ш« Деформация почвы, как объект теории предель |
Ъз |
|||||
ного равновесия жестко-пластической среды . |
• |
|||||
§ I. Постановка задачи ................. • • • • |
53 |
|||||
83
i 2* Основные уравнения предельного рнвновесия. • 55
§3. Предельное равновесие среды по cxeue одно родной полуплоскости • • • • • • • • • • • • 5 8
§4, Предельное равнсзеоие среда с учетом жест
кого подстилающего |
сдоя • • • • • • • • • * |
62 |
|
§ 5. Влияние на предельное равновесие харак |
|
||
теристик почвы • • • • • ........ |
• • • • • |
71 |
|
Глава 1У• Деформация сдвига почвы |
• • • • ............ |
• |
74 |
• § I. Постановка вопроса |
. . . • • • • • • • • • |
74 |
|
§ 2. Зависимость между усилием и перемещением |
|
||
при сдвиге почвы . . . • . • • • • • • • • • |
75 |
||
§ 3, Влияние на деформацию сдвига характеристик |
|
||
почвы . • ........ ...................... |
|
• |
78 |
§ 4. Влияние на усилие сдвига скорости дефор- |
|
||
нации • • • • • • • |
• • • • • • • • • • • • |
79 |
|
В.А.Ворошш» к.т»л., С,л,Буракова# к*.т»н» Теоретические основы процесса деформации переувлаж ненных почв гусеницами уборочных пашин*
Редактор М.Н.Суржавская.
Подписано, к печати 4/Й-Х974 г.
Бумага 7.0x90/16* Печ.л. 5*25, Уч. изд. л. 3,8. BB00II7.
Тираж 1000 эха. Цена 27 к о п . -
Отпечатано на ротаппинте БОХЬ
675050» Благовещенск, Политехническая 86.
84
