ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.01.2025
Просмотров: 1436
Скачиваний: 2
Пределы изменения φ – ?
Для сыпучих грунтов (песков) |
Для глинистых грунтов |
||||||||||||||||||||
φ = 24 |
40 |
φ = f(W) |
|||||||||||||||||||
φ = 0 45° |
|||||||||||||||||||||
мелкие |
крупные |
||||||||||||||||||||
φ – определяет прочность грунта |
|||||||||||||||||||||
Примеры |
|||||||||||||||||||||
р. Фонтанка |
Стенка L 200 упала, т. к. |
||||||||||||||||||||
в проекте был принят φ = 22 , |
|||||||||||||||||||||
а при дополнительных иссле- |
|||||||||||||||||||||
дованиях оказалось, что φ = |
|||||||||||||||||||||
ЕА |
|||||||||||||||||||||
18 . |
|||||||||||||||||||||
h2 |
4 |
||||||
EA |
2 |
Р |
|||||
tg |
45 |
||||||
2 |
2 |
||||||
P
Откос с учетом |
|
сцепления |
КАНАЛ |
h |
5 м |
1:1,5 |
1:4 |
Откос без |
|
учета сцепле- |
||
ния |
Откос при учете сцепления С = 0,005 МПа получил заложение 1 : 1,5, что позволило сократить объем земляных работ на 61000 м3 на 1 км
канала.
25
Лекция 4. Определение механических характеристик |
||||
грунтов в приборах трехосного сжатия |
||||
Испытание грунта в приборе трехосного сжатия ближе отвеча- |
||||
ет его работе в природных условиях и дает наиболее надежные ре- |
||||
зультаты в определении его прочностных и деформационных свойств. |
||||
Трехосному напряженному состоянию грунт подвергается в стаби- |
||||
лометре. |
||||
В приборе грунт находится в услови- |
||||
N |
ях объемного напряженного состоя- |
|||
ния. |
||||
P1 |
H2O |
|||
Р1 |
||||
P2 |
Р1 |
Рα1 |
Рα2 |
|
Р2 |
Р2 |
τα |
τα |
|
τα |
τα |
|||
Рα2 |
Рα1 |
|||
Р1 |
||||
Общий вид стабилометра
Напряженное состояние в данной точке весьма наглядно отобража-
ется при помощи эллипса напряжений, построенного на главных напряжениях.
26
Р1 |
Р2 |
P |
Рnnα |
Рполн |
Pполн |
х2 |
у2 |
1 |
||
Р2 |
Р2 |
|||
1 |
2 |
|||
Р1 |
Рполн Р2 |
|||
Наиболее просто напряженное состояние в точке может быть выражено кругом Мора.
При α = 90° τ = 0 |
|||||||||||||
τ |
|||||||||||||
Р2 |
Р2 |
||||||||||||
α |
2α |
М |
|||||||||||
τα |
|||||||||||||
Р При α = 0° |
τ = 0 |
||||||||||||
Р2 |
Р1 |
||||||||||||
Р1 |
РР |
||||||||||||
Рn |
|||||||||||||
α |
Р1 |
||||||||||||
В процессе испытаний оставляем неизменным P и увеличиваем |
P . |
||||||||||||
2 |
1 |
||||||||||||
Максимальное значение P будет, когда круг коснется прямой Кулона; |
|||||||||||||
1 |
|||||||||||||
пр |
Ptg |
– уравнение, описывающее предельное сопротивление грунта |
|||||||||||
сдвигу для песчаного грунта, т. е. процесс разрушения. |
|||||||||||||
27
τ |
υ |
Ptg |
Может быть и другая методика |
|||
пр |
испытаний: |
|||||
В |
τ |
|||||
υ |
пр |
Ptg |
||||
P |
||||||
0 |
Р2 |
С |
0 |
Р |
||
Р1 |
||||||
Р2 |
||||||
Р1 |
||||||
Треугольник ОВС – прямоугольный, ВС – радиус
sin |
ВС |
; BC |
Р1 |
Р2 |
; OC |
P |
Р1 |
Р2 |
Р1 Р2 |
; |
|||||||||||
ОС |
2 |
1 |
2 |
2 |
|||||||||||||||||
Р1 |
Р2 2 |
||||||||||||||||||||
Р |
Р |
Р |
Р |
||||||||||||||||||
sin |
1 |
2 |
; |
sin |
1 |
2 |
– уравнение, описы- |
||||||||||||||
2 Р1 |
Р2 |
Р1 |
Р2 |
Р1 |
Р2 |
||||||||||||||||
вающее предельное сопротивление грунта сдвигу при трехосном напряженном состоянии (для сыпучих грунтов).
Для связных грунтов необходимо подобным образом испытать min 2
образца с различной величиной главных напряжений: P |
P ; P |
P . |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
τ |
Pe |
C ctg |
||||||||||||||||||||
пр |
Ptg C |
|||||||||||||||||||||
В' |
Давление связности (сум- |
|||||||||||||||||||||
В |
В’ |
марно заменяющее действие |
||||||||||||||||||||
υ |
С |
В |
||||||||||||||||||||
С' |
P |
сил сцепления) |
||||||||||||||||||||
0 |
||||||||||||||||||||||
Ре |
Р2 |
С P2 Р1 |
P2 |
|||||||||||||||||||
Р1 |
Р2 |
|||||||||||||||||||||
sin |
ВС |
2 |
Р1 Р2 |
|||||||||||||||||||
О 'C |
С ctg |
Р2 |
Р1 Р2 Р Р 2С сtg |
|||||||||||||||||||
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||||||
sin |
Р1 |
Р2 |
– для связных грунтов |
|||||||||||||||||||
Р1 |
Р2 |
2С сtg |
||||||||||||||||||||
28
Установим отношения между max и min значениями главных напряжений:
sin |
Р1 |
Р2 |
; |
Р sinυ – Р = –Р |
2 |
– Р sinυ; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Р1 |
Р2 |
1 |
1 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Р1(sinυ – 1) = –Р2(1+ sinυ); |
Р1 |
1 |
sin |
1 = sin 90°. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Р2 |
1 |
sin |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тогда |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2sin |
90 |
cos |
90 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Р |
sin 90 |
sin |
2 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Р |
sin 90 |
sin |
2sin |
90 |
cos |
90 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Преобразуем |
sin |
45 |
cos |
45 |
, тогда: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Р1 |
2sin2 |
45 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Р1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
tg |
2 |
45 |
; |
tg |
2 |
45 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Р2 |
2cos |
2 |
45 |
2 |
Р2 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
P |
P tg2 |
P |
Ptg2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
45 |
45 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
активное давление грунта (песок).
Для глинистых грунтов эти соотношения будут выглядеть несколько иначе:
sin |
Р1 |
Р2 |
; |
|||||||||
Р1 |
Р2 |
2с сtg |
||||||||||
Р1 |
tg |
2 |
45 |
2c |
tg 45 |
; |
||||||
Р2 |
2 |
Р2 |
2 |
|||||||||
29