![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Сжимаемость грунтов
Сжимаемостью грунтов называют способность их уменьшаться в объеме (давать осадку) под действием внешнего давления. Степень сжимаемости зависит от структуры грунта и является важной характеристикой механических свойств грунта, которая используется для расчета осадок зданий и различных сооружений. Сжимаемость грунтов обусловлена изменением их пористости при приложении нагрузки и происходит за счет возникновения взаимных сдвигов частиц, уменьшения толщины водно–коллоидных пленок, отжатия воды в водонасыщенных грунтах и за счет разрушения кристаллизационных связей в сильно структурированных грунтах. В связи с тем, что сжимаемость грунтов связана с уменьшением его пористости, в механике грунтов принято характеризовать сжимаемость грунта зависимостью коэффициента пористости e от уплотняющего давления P (рис. 8). Эта зависимость называется компрессионной и определяется в лабораторных условиях экспериментально в приборах двух типов: - одометре (приборе одноосного сжатия с жесткими боковыми стенками обоймы, в которую заключен образец грунта), называемом также компрессионным прибором; - стабилометре (приборе трехосного сжатия с эластичными боковыми стенками, в которые заключен грунт). При относительно малых давлениях P < Pстр сжимаемость грунта может быть сравнительно небольшой, значительно меньшей, чем при больших давлениях. При изменении давления в практических целях заменяют зависимость между e и P прямолинейной, т.е. заменяют кривую на этом участке отрезком стягивающей ее хорды. Тогда из геометрических соображений получим:
,
где m0 – коэффициент сжимаемости грунта, кПа-1.
Для расчета осадок удобнее пользоваться коэффициентом относительной сжимаемости mv, который равен: , кПа-1 где e0 – начальный коэффициент пористости. Показатель сжимаемости грунта m0 (или mv) необходим для расчета величин осадок зданий или сооружений. Для этих же целей нам нужны и показатели: E0 (МПа) – модуль общей деформации и n - коэффициент относительной поперечной деформации. Однако E0 и n используются как для расчета деформации оснований, так и при установлении распределения величин реактивных давлений под гибкими фундаментными блоками и плитами. В одометре можно определить только один показатель – коэффициент сжимаемости m0. В стабилометре мы имеем возможность непосредственно определить уже два показателя (mv и n или E0 и n). Рис. 6. Прибор ПНЗ для определения величины набухания глинистого грунта Рис.7. Общий вид устройства для определения усадки грунтов.
e
e1
e2
Pстр P1 P2 P, кПа
Рис. 8. Компрессионная кривая. Pстр – структурная прочность грунта.
|