2018-01-08
2400
График зависимости сопротивления сдвигу от нормального напряжения для песчаных и крупнообломочных грунтов с достаточной точностью может быть представлен отрезком прямой, выходящей из начала координат (рис. б).Тогда эта зависимость может быть выражена уравнением
где tgφ — коэффициент внутреннего трения, характеризующий трение грунта о грунт, tgφ = ƒ; φ — угол внутреннего трения.
Зависимость установлена французским ученым Ш. Кулоном еще в 1773 г. и формулируется следующим образом: предельное сопротивление сыпучих грунтов сдвигу прямо пропорционально нормальному напряжению. Этот закон называется законом Кулона для несвязных фунтов.
Тогда зависимость для связных грунтов может быть представлена следующим образом:
где с — отрезок, отсекаемый от оси τи прямой АВ, называется удельным сцеплением и характеризует связность грунта.
Уравнение называют законом Кулона для связных грунтов и формулируют следующим образом: предельное сопротивление связных грунтов сдвигу при завершении их консолидации есть функция первой степени нормального напряжения
22) Коэффициенты бокового давления и бокового расширения.
Коэффициентом бокового давления грунта x называется отношение приращения бокового давления D s x (или D s y) к приращению вертикального давления D s z при обязательном отсутствии боковых деформаций (e x =e y =0), то есть
e x =e y =0.
Боковое давление в этом случае является реактивным. Примером может служить грунт, обжимаемый в одометре. Коэффициент бокового давления зависит от вида грунта, его плотности и влажности. С коэффициентом Пуассона он связан следующей зависимостью:
Он изменяется в пределах от 0 до +1.
Коэффициент поперечного расширения (коэффициент Пуассона) представляет отношение поперечных деформаций — относительных горизонтальных к относительным вертикальным, т.е.
Трехосное испытание
Метод испытаний определяет силу сжатия неконсолидированного, неосушенного связного грунта в трехосном сжатии. Этот тест также называют быстрым испытанием на трехосное сжатие.
Образцы почвы в недренированном (влажном) состоянии находятся по действием силы сжатия с выбранным всесторонним давлением образца. Как правило, это тестирование выполняется три раза с тремя различными значениями трехосного давления. Во время сжатия вода остается в образце.
Этот тест обычно проводится на пробах почвы, которые при нагрузке должны быть полностью пропитаны водой. Считается, что при быстрой нагрузке недостаточно времени для дренажа и укрепления почвы.
Неукрепленная и недренированная сила сжатия почвы – это девиатор напряжений, получаемый в результате тестирования при определенном трехосном давлении. Этот метод также используется для определения характеристик прочности общей нагрузки (недренированной), например силы сцепления смоченных фракций грунта/сжатия почвы.
Прочность на сдвиг определяется по результатам суммарного напряжения (недренированная почва) или эффективного напряжения (в сухом состоянии), которые обычно используются в анализах стабильности насыпи, расчетах давления грунта, а также разработках фундамента.
