Основные понятия и определения
Скачать 1.78 Mb.
|
Условие предельного равновесия грунтовОбразец грунта (1) в резиновой оболочке (2) помещают в колбу с жидкостью (3) и с помощью поршня (5) прикладывают силу N. Давление от N и давление жидкости в колбе измеряются приборами (4) Образец грунта подвергается всестороннему сжатию. Давление сооружений имитируется силой N, давлением соседних грунтов – давлением жидкости в колбе Опыт проводят на трех образцах: 1 опыт: 𝜎′ = 𝜎′ → 𝜎′ 2 3 1 2 опыт: 𝜎′′ = 𝜎′′ → 𝜎′′ 2 3 1 3 опыт: 𝜎′′′ = 𝜎′′′ → 𝜎′′′ 2 3 1 Испытание грунтов с помощью крыльчатки и вдавливанием штамповЧерез скважину (1) погружается крыльчатка (2) с помощью штанги (3) и вращающего устройства (4) она приводится в движение, фиксируется максимальный крутящий момент 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑟 = 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝐵 B – постоянная крыльчатки (в паспорте прибора) Вдавливание штампов Используется для грунтов с известным углом внутреннего трения 𝜑 зонда Методы зондирования: статическое – заключается в медленном задавливании в грунт стандартного динамическое – производится путем забивки или ударного вращательного погружения в с коническим наконечником. Мерзлые, лессовые, набухающие, слабые водонасыщенные глинистые, торф и насыпные грунтыГрунты всех видов относятся к мерзлым, если они имеют отрицательную температуру и содержат в своем составе лед. Мерзлые при отрицательной температуре являются очень прочными и малодеформируемыми из-за сцементирования их льдом. При оттаивание порового льда структурные связи лавинно разрушаются и возникают значительные деформации. Некоторые грунты при этом могут переходить в разжиженное состояние. Различают текстуру мерзлых грунтов: Массивная (слитная), когда лед содержится только в порах грунта (крупнообломочные, песчаные и маловлажные глинистые); Слоистая, когда лед содержится в грунте в виде удлиненных включений (шлиров), ориентированных примерно в одном направлении (глины, промерзающие при подтоке воды); Сетчатая (ячеистая), когда шлиры и прослои льда образуют сложную сеть (сильно обводненные глинистые и скальные грунты). Корковая, когда лед образует корки и линзы вокруг частиц грунта (рыхлые, крупнооболочные грунты) Главной особенностью мерзлых грунтов является их просадочность при оттаивании – резкое уменьшение объема грунта при таянии льда и отжатии воды, что может приводить к чрезмерной деформациям построенных на этих грунтах сооружений. При оттаивании мерзлых грунтов возникают быстропротекающие осадки оттаивания – просадка. Относительная просадка: 𝐸𝑡ℎ = ℎ𝑓 − ℎ𝑡ℎ ℎ𝑓 Где ℎ𝑓 − высота образца в мерзлом состоянии, ℎ𝑡ℎ − высота образца после оттаивания. Оттаивание грунтов сопровождается разрушением связей льда. При этом резко уменьшается удельное сцепление, угол внутреннего трения и сопротивление сдвигу. Лессовые грунты На 80–90% состоят из кварца, полевого шпата и растворимых минералов, 60 % частиц – пылеватые, остальные – глинистые, малая часть – пески. Представляет собой маловлажную слабосцементированную горную породу, пыльную в сухом состоянии. По числу пластичности (𝐼𝑝) относится к пылеватым супесям и суглинкам. Для лессовых характерно наличие различных невооруженном глазом пор, которые представляют собой вертикальные трубочки до 1 мм. Размер пор значительно превышает размер частиц, поэтому лессовые грунты относят к макропористым. При природной влажности лессы обладают заметной прочностью, держат вертикальный откос до 10 м. Увлажнение лессов сопровождается резкой потерей прочности грунтов, поэтому лессовые грунты называют просадочными. Относительная просадка: 𝐸𝑠𝑙 = ℎ𝑛𝑝 − ℎ𝑠𝑎𝑡.𝑝 ℎ𝑛.𝑔 Где ℎ𝑛𝑝- высота образца природной влажности; ℎ𝑠𝑎𝑡.𝑝- высота образца после замачивания; ℎ𝑛.𝑔 – высота образца природной влажности после приложения давления. Набухающие грунты Набухающие грунты – глинистые грунты с высоким содержанием гидрофильных глинистых минералов и малой влажностью в природном состоянии. Поступающая в такие грунты влага адсорбируется поверхностью глинистых частиц, образуя гидратные оболочки. Частицы при этом раздвигаются, увеличивая объем. Таким образом, набухающие грунты отличаются набуханием при увлажнении и усадкой при высыхании. Слабые водонасыщенные грунты Слабые водонасыщенные глинистые грунты – грунты, имеющие высокую степень влажности и большую сжимаемость. К ним относят: Илы; Торф; Ленточные глины; Водонасыщенные лессовые грунты. Характерные особенности: Высокая пористость; Насыщенность водой; Малая прочность Большая деформируемость; Илами называют водонасыщенные осадки водоемов, образовавшиеся при наличии микробиологических процессов. 𝑤 > 𝑤𝐿, 𝐿 ≥ 0,9 Пресноводный ил – сапропель. В илах преобладая глинистая и пылеватая фракция, реже – мелкопесчаная. Основной состав илов: Кварц; Полевой шпат; Глинистые минералы; Органические образования. Ленточные глины – толща грунтов, состоящая из близкого к горизонтальному прослаиванию тонких прослоев песка, супеси, суглинка и глин. Обладают малой прочностью и сильной деформируемость под нагрузками. Насыпные грунты – грунты природного происхождения с нарушенной естественной структурой, а также минеральные отходы промышленного производства, твердые бытовые отходы. В этих грунтах постепенно происходят различные физические, физико-химические, биологические процессы, приводящие к их упрочнению, с одной стороны, и к распаду, разложению с другой. Характеристики со временем в таких грунтах будут изменяться. Торф – органические отложения, не менее чем на 50 % массы сухой массы состоящие из остатков растительности. Торфы относятся к наиболее сжимаем грунтам, дают значительные осадки, которые затухают очень медленно. Крайне неблагоприятны в качестве оснований сооружений. |