Цель работы. Определение удельного сцепления с, угла внутреннего трения φ.
Оборудование. Прибор предварительного уплотнения образцов грунта ДорНИИ, прибор прямого среза ГГП-30, бумажные фильтры, часы, индикаторы часового типа.
Подготовка пробы. Определяются физические характеристики грунта. Образцы глинистого грунта заряжаются в высокие кольца прибора предварительного уплотнения так же, как и при зарядке в кольцо компрессионного прибора. Перед зарядкой в прибор на верхнюю и нижнюю поверхности образца укладываются смоченные водой кружки фильтрованной бумаги.
Методика испытания:
1 Приводят сдвиговый прибор в рабочее положение. Устанавливают показания индикатора на нулевую отметку.
2 Испытания проводят на 3-х образцах грунта при различных величинах вертикального давления ϭ.
3 После приложения вертикального давления приводят в действие механизм для создания горизонтального давления. Горизонтальное давление τi прикладывают ступенями, величина которых не должна превышать 10%от вертикального. На учебных занятиях ступени горизонтального давления принимают равными 0,01 МПа и прикладывают их через 30 с.
|
|
4 Испытания считается законченным, если при приложении очередной ступени горизонтального давления происходит мгновенный сдвиг однойчасти образца по отношению к другой или общая деформация сдвига достигает 5 м. При этом фиксируют величину предельного горизонтального давления (предельное сопротивление грунта сдвигу).
Обработка и оформление результатов испытаний выполняется в паспорте испытаний грунта на срез (рисунок 4).
Статистическая обработка результатов испытаний производится в соответствии со стандартом по ГОСТ [13] и заключается в определении нормативных и расчётных значений удельного сцепления с и угла внутреннего трения φ грунта.
Нормативные значения с и φ вычисляются методом наименьших квадратов исходя из прямолинейной зависимости
для всей совокупности опытных значений τi, по формулам:
Согласно нормам число определений τi при каждом нормальномдавлении Pi должно быть не менее 3. В учебных испытаниях n=3.
В данной работе вычисляются расчётные характеристики сдвига с и tgφдля использования в расчётах оснований по первой группе предельных состояний.
Графическая часть работы заключается в построении расчётного графика сдвига см. рисунок. График сдвига строится по вычисленным значениям с и φ.
Pi, кг/см2 | Q, кг | τ, кг/см2 | φ, градус | tgφ | С, кг/см2 |
1,4 | 5,18 | 1,30 | 18° | 0,35 | 3,43 |
3,6 | 7,44 | 1,86 | |||
4,4 | 9,62 | 2,42 |
Вывод: результаты испытания связного грунта на сдвиг в приборе
|
|
прямого среза
– угол внутреннего трения φ= 18,
–удельное сцепление с= 21 кПа.
Диаграмма Кулона (график зависимости сопротивления сдвигу от нормального давления):