68. Коэффициенты бокового давления и расширения грунтов.

Коэффициент поперечного расширения (коэффициент Пуассона) представляет отношение поперечных деформаций — относительных горизонтальных к относительным вертикальным, т.е. (5.20) Коэффициенты бокового давления ƒ и поперечного расширения v связаны между собой следующим образом. Относительные деформации ε_х,ε_y,ε_z при действии напряжений по трем осям σ_х, σ_у,σ_z (при τ_zx, τ_yz, τ_xy = 0) выражаются обобщенным законом Гука: (5.21) где E — модуль упругости деформации.При отсутствии бокового расширения в условиях компрессионных испытаний (εх = εy=0, σx = σy = ξσz) из уравнений (5.21) получим: (5.23) Значения коэффициента поперечного расширения согласно (5.23) получим: для песчаных грунтов v = 0,2—0,27, для пылевато-глинистых — v = 0,1-0,45.

69. Взаимосвязь между физическими и механическими характеристиками грунтов.

К физическим свойствам грунтов относятся объемная масса, влажность, пористость, плотность, пластичность, угол внутреннего трения, разрыхляемость, тиксотропность, водопроницаемость и др., а к механическим свойствам - прочность (несущая способность), деформативность, сопротивление сдвигу (сцепление), коэффициент бокового давления и др. Основные физические и механические характеристики грунтов являются общими для всех строительных материалов. Разрыхляемость - способность грунта увеличивать сбой объем при разработке. Характеризуется коэффициентом разрыхления. Существует две разновидности разрыхления: первичное и остаточное. Остаточное характеризуется отношением объема уплотненного грунта к его объему в «плотном теле», т. е. в естественном залегании. Коэффициент первичного разрыхления оказывает существенное влияние на производительность машин для разработки грунтов. Тиксотропность - способность грунта переходить из пластичного в текучее состояние под воздействием ударно-вибрационной нагрузки. Данное свойство зависит от химико-минералогического и гранулометрического составов грунта, а также от его влажности и соотношения связанной (пленочной) и свободной воды. Водопроницаемость - способность грунтов фильтровать воду под воздействием внешнего давления. Количественной характеристикой водопроницаемости является коэффициент фильтрации. Липкость - способность грунта прилипать к твердым поверхностям. Абразивность - способность грунта оказывать истирающее действие на рабочие органы машин. В практике проектирования земляных работ используется такая характеристика, как трудность разработки. Она учитывает не только свойства грунтов, но и трудоемкость их разработки с использованием соответствующих машин и механизмов

7 S 0. Полевые и лабораторные методы испытания грунтов, роль их качества. Лабораторный метод

Коэффициент фильтрации может определяться лабораторными или полевыми методами. Лабораторные определения выполняются согласно ГОСТ, Полевые методы –согласно ГОСТ Схема прибора для определения коэффициента фильтрации в лабораторных условиях приведена на рис.19. Данный метод называется методом Дарси. В стеклянную колбу с открытым дном и с впаянными пьезометрическими трубками помещают образец грунта. Сеточка и фильтровальная бумага в нижнем торце колбы удерживает грунт от высыпания. Колбу заполняют до верхней грани водой и поддерживают данный уровень в процессе всего испытания. Нижним торцом колба устанавливается в емкость, так же заполненную водой. В процессе испытаний вода проходит через грунт в нижнюю емкость и далее в мерный стаканчик. В ходе испытаний замеряется разность напоров (ΔH) в пьезометрических трубках и количество профильтровавшейся воды (Q). Коэффициент фильтрации определяется из выражения:

(6)

где F – площадь поперечного сечения образца грунта, l- расстояние между пьезометрическими трубками.