Обработка результатов компрессионных испытаний

По результатам испытаний грунта в компрессионном приборе определяется величина относительной деформации сжатия образцов грунта (ε) при соответствующих значениях давлениях (Р, МПа) по формуле (2.1):

(2.1)

 

где Δh_i - абсолютная деформация, h - высота образца (25 мм).

По величинам относительной деформации строится график зависимости относительных деформаций от вертикального давления ε = f (р). На рис. 2.1 приведен образец графического оформления результатов испытания грунта.

Вычисляют коэффициенты пористости (е_i) по значениям относительной деформации (ε_i) взятым с графика при любом давлении (Pi) по формуле (2.2):

ei= ео - εi·(1+ ео )

(2.2)

 

где е_о - начальный коэффициент пористости.

Коэффициент сжимаемости m_i МПа^-1, в заданном интервале давлений P_i и P_i+1. вычисляется с точностью 0,001 МПа^-1 по формуле (2.3):

(2.3)

 

где e_i, е _i+1 - коэффициенты пористости, соответствующие давлению P_i+1 и Р_i;

Модуль деформации Е, МПа в интервале давления от Р_i и P_i+₁. Вычис­ляют с точностью 0,1 МПа по формуле (2.4):

(2.4)

где m_i - коэффициент сжимаемости, е₀ - коэффициент пористости, β - поправка, учитывающая отсутствие бокового расширения грунта в компрес­сионном приборе, принимаемая для песков - 0,8, супесей - 0,7, суглинков - 0,5, глин - 0,4.

 

Относительное сжатие водонасыщенного грунта в зависимости от давления Р	Относительное сжатие глинистого грунта при частичном разуплотнении в зависимости от давления Р

Рис. 2.1. График ε=f(p)

Масштаб графиков: по горизонтали 10 мм - 0,025 МПа для Р; по вертикали 10 мм - 0,02 МПа для ε.

Во всех заданиях приведены результаты компрессионных испытаний грунтов при естественной влажности. В табл. 2.4 приведены показатели физических свойств, определяемые лабораторными методами.

Варианты заданий

Таблица 2.4. Физические свойства грунтов

	Показатели свойств грунта
Варианты	ρs	ρ	ρd	W	Sr	n	е	Wl	Wp	Ip	Il
	г/см3	г/см3	г/см3	%	д.е	д.е	д.е	%	%	%	д.е
1	2,70	2,0		23				42	22
2	2,68	2,08		22				36	21
3	2,68	2,01		25				33	22
4	2,73	1,85		35				80	39
5	2,73	1,96		21				53	27
6	2,68	2,03		26				30	22
7	2,68	2,03		24				32	21
8	2,70	2,04		18				43	20
9	2,68	1,99		25				35	25
10	2,70	2,10		16				42	20
11	2,73	2,01		25				58	24
12	2,73	2,04		25				64	25
13	2,70	2,09		19				46	22
14	2,68	2,01		27				36	23
15	2,70	2,07		22				46	21
16	2,74	1,96		20				51	25
17	2,67	2,01		23				31	20
18	2,71	1,99		25				34	21
19	2,67	2,02		24				36	25
20	2,72	1,98		22				54	23

 

Таблица 2.5. Результаты компрессионных испытаний

Давление на образец Р, МПа	Абсолютная деформация, Δhi, мм
	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0,05	0,34	0, 4	0,13	0,08	0,14	0,11	0,16	0,27	0,30	0,10
0,1	0,43	0,54	0,25	0,14	0,19	0,23	0,30	0,39	0,40	0,18
0,15	0,49	0,67	0,37	0,20	0,28	0,38	0,46	0,48	0,48	0,22
0,2	0,58	0,75	0,53	0,30	0,37	0,48	0,58	0,55	0,58	0,29
0,25	0,69	0,85	0,59	0,38	0,45	0,56	0,72	0,61	0,70	0,37
0,3	0,75	0,95	0,67	0,45	0,53	0,62	0,85	0,85	0,74	0,42
β	0,743	0,565	0,534	0,565	0,9	0,534	0,534	0,9	0,565	0,9

 

 

Продолжение таблицы 2.5

Давление на образец Р, Мпа	Абсолютная деформация - Δhi, мм
	Варианты
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
0,05	0,33	0,16	0,04	0,10	0,14	0,36	0,09	0,06	0,12	0,31
0,1	0,45	0,22	0,10	0,26	0,19	0,45	0,15	0,12	0,24	0,43
0,15	0,51	0,30	0,15	0,42	0,26	0,51	0,21	0,17	0,40	0,49
0,2	0,57	0,37	0,22	0,58	0,36	0,60	0,31	0,24	0,56	0,55
0,25	0,68	0,42	0,27	0,70	0,40	0,71	0,39	0,29	0,68	0,66
0,3	0,73	0,47	0,33	0,82	0,45	0,76	0,46	0,35	0,80	0,71
β	0,74	0,9	0,534	0,534	0,743	0,734	0,534	0,534	0,534	0,734

 

Таблица 2.6. Обработка результатов компрессионных. испытаний

Давле­ние на образец Р, Мпа	Абсолют­ная де­формация. Δhi, мм	Относитель­ная дефор­мация, εi, д.е	Коэффици­ент порис­тости, ei, д.е	Коэффици­ент уплотнения, mi, Мпа-1	Модуль деформа­ции, Еi, Мпа
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3