- •3. Физические характеристики и показатели грунтов определяемые опытным путем.
- •4.Классификационные показатели грунтов
- •5. Общее понятие об основных закономерностях механики грунтов.
- •8.Эффективные и нейтральные давления в водонасыщенных грунтах. Механическая модель сжатия грунтовой массы.
- •13. Принцип линейной деформируемости грунтов (картинку графика не могу вставить, в тетради)
- •14.Основные физико-механические свойства структурно-неустойчивых грунтов
- •16. Определение напряжений в грунтах от действия сосредоточенной силы. Задача Буссинеска. Эпюра напряжений по оси действия нагрузки.
- •17. Определение напряжения в грунтах от действия равномерно-распределенной нагрузки. Эпюра напряжений.
- •18. Определение напряжения в грунтах в случае плоской задачи.
- •19 Распределение напряжений по подошве фундамента (изобары, распоры, сдвиги)
- •20 Первая критическая нагрузка на грунт, формула Пузыревского.
- •21. Прикладное использование формулы Пузыревского в качестве формулы снип 2.02.01-83*
- •22. Вторая предельная нагрузка на грунт. Прикладное применение в формуле снип.
- •23. Метод круглоцилиндрических поверхностей. Коэффициент устойчивости откоса.
- •24. Предельный угол откоса сыпучих и предельная высота откоса связных грунтов.
- •27 Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке. Метод послойного суммирования
5. Общее понятие об основных закономерностях механики грунтов.
Главной особенностью природных грунтов является то, что это дисперсные тела в связи с чем твердые минеральные частицы занимают только часть Vгр, а остальную часть занимают поры. Поэтому при действии внешних сил в грунтах по мимо закономерностей присущих сплошным телам возникает ряд особенностей, которые определяются следующими законами:
- Сжимаемость грунтов – зависимость изменения коэффициента пористости грунта от изменения внешнего давления (компрессионная зависимость)характеризует уплотняемость грунтов, которая выражается в уменьшении расстояния между частицами грунта и понижении объема пор.
- Водопроницаемость – обусловленная пористостью грунта, фильтрация воды в порах под действием нешних сил и скорость фильтрации зависит как от величины внешних сил, так и от величины объема пор. Зависимость параметров фильтрации внешней нагрузки, устанавливается законом фильтрации. - Предельное сопротивление грунтов сдвигу – обусловлено трением частиц по поверхности, а так же силами сцепления, поэтому ПСГС это основная прочностная характеристика грунтов, которая определяется через угол внутреннего трения (фи) и сцепление ( с ). - Линейно-деформируемые тела – т.е. считаем что в некотором интервале давления существует линейная зависимость между деформациями и напряжениями в грунте.
6. Сжимаемость грунтов, закон уплотнения. Компрессионная кривая, коэффициент сжимаемости –m0, коэффициент относительной сжимаемости mv. Сжимаемость грунтов-зависимость изменения коэффициента пористости грунта от изменения внешнего давления (компрессионная зависимость). Она характеризует уплотняемость грунтов, которая выражается в уменьшении расстояний между частицами грунта и уменьшение объема пор. Сжимаемость сопровождается переупаковкой частиц в более компактное положение, при этом из пор грунта выдавливается вода, что приводит также к изменению влажности. А за счет уменьшения пористости происходит увеличение плотности грунта. Уплотнение изучат под действием нагрузки в условиях их полного водонасыщения, когда все поры грунта заполнены водой. Основным прибором для лабораторного определения служит компрессионный прибор или одометр.
В реультате сжимаемости происходит изменение объема пор: еi=е0-Δn/m (n-пористость, m-объем твердых частиц)
Изменение объема пор Δn=Si*F, m=const=F*H/(1+e0), e0-начальный коэффициент пористости.
(*)еi=е0-Si*(1+e0)/H – уравнение компрессионной кривой.
Поскольку в практике строительства давление на грунт оснований сооружений как правило не превышает 100-300кПа, то участок компрессионной кривой в этих пределах можно заменить отрезком прямой линии. tgα=(e1-e3)/Pi=m0, m0-коэффициент сжимаемости. (**)еi=е0- m0*Pi. Продифференцировав ур-е (**)получим закон уплотнения dеi= - m0*dPi: Изменение коэффициента пористости прямо пропорционально изменению внешнего давления. Знак «-» показывает, что происходит изменение (уменьшение) объема пор.
Из (*) и (**) можно записать: m0*Pi= Si*(1+e0)/H => m0/(1+e0)= Si/ H* Pi=mv – коэффициент относительной сжимаемости.
Физический смысл m0: изменение коэффициента пористости на единицу действующего давления. Физический смысл mv: деформация Si, приходящаяся на единицу действующего давления.
7.Водопроницаемость грунтов, закон фильтрации для сыпучих и связующих грунтов. Коэффициент фильтрации. Начальный градиент напора.Напряжение воды в порах грунтах необходим некоторый ингредиент опоры, который может быть вызван различными физическими факторами и глобальным образом зависят от расположения точек, высотных отметок, так и от внешнего давления сооружения. Чем выше скорость давления воды(фильтрации) тем больше гидравлический градиент. H1, H2- действующие напора Закон фильтрации - Расход воды в единицу времени через единицу площади поперечного сечения грунта или скорость фильтрации прямо пропорционально гидравлическому градиенту, где Kф – коэффициент фильтрации
Коэф. фильтрации равняется скорости фильтрации при градиенте =1. Процессы фильтрации в сыпучих и связующих грунтах имеют свои особенности в сыпучих грунтах, в песках фильтрация начинается при при возникновении гидравлического градиента, которого можно представить графически:
Vф Vф
i
i0 i
(для песков) (для глины)
В связных пылевато глинистых грунтах фильтрация начинается при некотором начальном градиенте напора.
i0 – начальный градиент фильтрации.