Нормативные и расчетные значения характеристик

Деформируемости и прочности грунтов

  Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов устанавливают

на основе статистической обработки результатов испытаний. Все расчеты оснований выполняются с использованием расчетных значений характеристик грунтов, определяемых по формуле (1.26).

   Коэффициент надежности по грунту γ_g при вычислении расчетных значений прочностных характеристик φ и c устанавливается в зависимости от изменчивости этих характеристик, числа определений и значения доверительной вероятности α. Доверительную вероятность расчетных значений характеристик грунтов принимают равной при расчетах оснований по первой группе предельных состояний (по прочности и устойчивости) 0,95, по второй группе (по деформациям) – 0,85.

  Расчетные значения характеристик грунтов φ и c для расчетов по несущей способности обозначают φ_I, c _I, а по деформациям - φ_II, c _II .

  При лабораторных исследованиях механических характеристик грунтов число частных определений для каждого вида грунта должно быть не менее шести. При определении модуля деформации по результатам испытаний грунтов в полевых условиях штампом допускается ограничиваться результатами трех испытаний (или двух, если они отклоняются от среднего не более чем на 25 %) [9].

  Для предварительных расчетов оснований сооружений СП [9] разрешает принимать нормативные значения угла внутреннего трения φ _п, удельного сцепления с_п и модуля деформации E по соответствующим таблицам. Расчетные значения характеристик в этом случае принимают при следующих значениях коэффициента надежности по грунту:

в расчетах оснований по деформациям -  γ_g = 1;

в расчетах оснований по несущей способности:

     для удельного сцепления - γ_g (c) = 1,5;

    для угла внутреннего трения песчаных грунтов - γ_g (φ) = 1,1;

    то же, глинистых грунтов - γ_g (φ) = 1,15.

   Расчетные значения модуля деформации Е принимаются равными его нормативному значению.

Вопросы для контроля знаний

1. Что такое компрессионное сжатие грунта?

2. Как строится компрессионный график [ е = f(р) ]?

3. В чем особенности компрессионной зависимости для грунта, обладающего структурной прочностью?

4. В чем заключается закон уплотнения грунта?

5. Какие показатели характеризуют сжимаемость грунта?

6. Как определяется модуль деформации грунта при компрессионных испытаниях?

7. В чем заключается принцип линейной деформируемости грунта?

8. Что такое водопроницаемость грунтов?

9. Как формулируется закон Дарси?

10.  Что такое начальный гидравлический градиент?

11.  Какое давление в грунте называют эффективным и какое нейтральным?

12.  Как различаютсягидростатическое и гидродинамическое давления в грунтах?

13.  Как формулируется закон Кулона для сыпучих грунтов?

14.  Как формулируется закон Кулона для связных грунтов?

15.  Каковы показатели прочности сыпучего и связного грунта?

16.  Как проводятся испытания грунта в приборе прямого одноплоскостного среза?

17.  Что такое предельное сопротивление грунта срезу (сдвигу)?

18.  Как определяются показатели прочности грунта по результатам испытаний в приборе прямого одноплоскостного среза?

19.  Какие схемы испытаний на сдвиг применяются для грунтов, находящихся в стабилизированном или нестабилизированном состоянии?

20. Что такое давление связности?

21. В каком приборе проводят испытания грунта на трехосное сжатие?

22. Какие характеристики грунта можно определить в результате испытания грунта на трехосное сжатие?

23. Каковы достоинства и недостатки полевых методов испытаний грунтов?

24. Как определяется модуль деформации грунта по результатам штамповых испытаний?

25. В чем заключается метод испытания грунта шариковым штампом?

26. Что такое статическое зондирование?

27. Для каких грунтов применяютсяиспытания прессиометром?

28. Какие характеристики грунта определяются методом вращательного среза?

29. Как определяются нормативные и расчетные значения характеристик деформируемости и прочности грунтов?

 

ГЛАВА 3

Определение напряжений в грунтах

 

Для определения напряжений в грунтах в механике грунтов используется теория линейно деформируемых тел, которая основана на уравнениях теории упругости.

Уравнения теории упругости могут быть применены к грунтам с определенными ограничениями:

- закон Гука в общем случае не применим, так как в грунтах возникают значительные остаточные деформации;

- линейная связь справедлива между напряжениями и общими деформациями в определенных пределах;

- уравнения теории упругости справедливы лишь для массива грунта, в котором отсутствуют области предельного равновесия;

- решения теории линейно деформируемых тел можно использовать только при однократном нагружении основания;

- решения теории линейно деформируемых тел отвечают начальному (ненарушенному) и конечному (стабилизированному) статическим состояниям грунта и определяют полные напряжения в скелете грунта под действием внешних сил.