Механика грунтов является одной из основных инженерных дисциплин для студентов всех строительных специальностей. Ее значение можно сравнить со значением курса
|
Скачать 1.38 Mb.
|
|
2.2.3. Пример 3. Обработка результатов испытаний грунта штампом Штамповые испытания (рис. 3) заключаются в том, что штамп – круглая плита – устанавливается на дно котлована на предварительно зачищенную и разровненную поверхность грунта, после чего загружается ступенями нагрузки. Последующая ступень нагрузки прикладывается после затухания осадки от предыдущей ступени. По линейному участку зависимости осадки s, см, от нагрузки р, МПа, устанавливается модуль деформации Е0. Основным достоинством этого вида испытаний является то, что они ведутся непосредственно в грунтовом массиве. Рис. 3. Штамповые испытания грунта в котловане в полевых условиях а) схема установки; б) зависимость осадки от нагрузки; 1- шурф; 2 – жесткий штамп;. 3 – платформа; 4 - нагрузка Требуется определить модуль деформации грунта по результатам испытания грунта ИГЭ –1 штампом (А= 5000 см²) в полевых условиях. Грунт – суглинок Таблица 5
В соответствии с ГОСТ 12374-77 «Грунты. Методы полевого испытания статистической нагрузкой» модуль общей деформации грунта Е вычисляется для прямолинейного участка графика по формуле: , где (13) где ν – коэффициент бокового расширения грунта (коэффициент Пуассона), принимаемый равным 0,3 ÷0,35 для песков; 0,35÷0,4 для супесей; 0,4 ÷ 0,45 – для суглинка; 0,45 ÷ 0,5 для глин. w – безразмерный коэффициент, принимаемый для жестких круглых штампов равным 0,8; d – диаметр штампа, м; ∆Р – приращение давления между двумя точками, взятыми на усредняющей прямой, кПа. За начальное значение принимается давление, равное вертикальному напряжению от собственного веса грунта на уровне заложения подошвы фундамента (в расчетах принимается 50 кПа), за конечное – давление, соответствующее конечной точке прямолинейного участка; ∆S – приращение осадки штампа в м между теми же точками, соответствующее ∆Р. Испытание суглинка стандартным штампом площадью А = 5000 см2, диаметром d = 0,798 м, модуль деформации определится: кПа. Рис. 4. График испытания грунта штампом Модуль общей деформации грунта Е аналогичен модулю упругости в законе Гука, но в отличие от последнего учитывает как упругие, так и остаточные деформации. Он определяется испытанием образца ненарушенной структуры в компрессионном приборе или испытанием грунта штампом в полевых условиях. В настоящее время для оценки механических свойств грунта в основном применяют лабораторные методы. Компрессионные испытания грунтов проводят с использованием специальных приборов — одометров и стабилометров. При работе с одометром (рис. 5) образец грунта ненарушенной структуры помещают в жесткое металлическое кольцо, которое вместе с образцом устанавливают на пористое днище. Нагрузка N передается на образец грунта поршнем. Конструкция поршня (как и днища) допускает фильтрование через него отжимаемой из образца воды. Деформацию образца измеряют индикатором. Одометр находится в ванне, в которую при испытаниях водонасыщенных грунтов наливают воду. Образец грунта имеет форму цилиндра высотой h более 20 мм и диаметром основания более 71 мм с отношением высоты к диаметру 1 : 3,5. Относительно малая высота образца позволяет уменьшить влияние сил трения грунта о кольцо на деформацию грунта. Однако одометры имеют два существенных недостатка: 1) наличие трения между боковой поверхностью образца грунта и жесткими стенками корпуса искажает результаты опыта; 2) неточность пригонки горизонтальных поверхностей грунтового образца к пористым дискам и его боковой поверхности к стенкам корпуса одометра приводит к значительному завышению деформаций образца. Этих недостатков лишены приборы трехосного сжатия, называемые стабилометрами. В стабилометре (рис. 6) образец грунта находится в резиновой оболочке, герметически закрытое пространство между которой и жесткими стенками металлического цилиндра заполняется жидкостью, например водой. Герметичность пространства, в котором находится вода, окружающая образец с боков, и ее малая сжимаемость (по сравнению с грунтом) позволяют считать, что образец испытывает сжатие без бокового расширения. Достоинством стабилометра является то, что в нем устраняются силы трения по боковой поверхности образца и появляется возможность измерения сил бокового давления манометром (см. рис. 6). При испытании образца грунта давление σ, кПа, определяемое по формуле σ = N/A (здесь N — вертикальная нагрузка на образец, (кН); А — площадь поперечного сечения образца, (м2), повышают ступенями от 12,5 до 50 кПа, выдерживая каждую ступень до прекращения деформации образца, т. е. до стабилизации осадки. В песчаных грунтах стабилизация осадки происходит в течение нескольких минут, а в глинистых грунтах она может длиться несколько суток. В результате испытания устанавливают значения осадки образца s, мм, соответствующие каждой ступени нагрузки, и строят график зависимости относительного вертикального укорочения образца е, определяемого по формуле e = s/h (здесь h — высота образца, мм), от передаваемого на него давления , а также кривую зависимости коэффициента пористости е от Р (рис. 7), которая называется компрессионной кривой.
2.2.4. Пример 4. Обработка результатов компрессионных испытаний грунта Требуется определить модуль деформации грунта Е по результатам испытания грунта в компрессионном приборе. В соответствии с таблицей, приведенными в задании, строим график зависимости e = f (p). На рис. 7. приведен график испытания грунта в компрессионном приборе. Грунт – суглинок. Таблица 6
Используя нормативные рекомендации, определяется коэффициент сжимаемости в интервале давления 100-200 кПа. кПа-1. Рис. 7. График испытания грунта в компрессионном приборе Модуль деформации по компрессионным испытаниям определится: кПа. где, β – коэффициент, принимаемый для песков 0,76; для супесей 0,74; для суглинка 0,62; глин 0,4. 2. Грунт – песок. Таблица 7
|
Похожие:
 |
1. матрицы и действия над ними Методические указания предназначены для студентов I курса всех специальностей и всех форм обучения и для преподавателей кафедры высшей... |
|
Специальная психология Программа курса предназначена для студентов психологических специальностей. Изучение дисциплины позволит студентам взглянуть на развитие... |
|
Республики Беларусь Учреждение образования «белорусский государственный... Конспект лекций по курсу «Основы алгоритмизации и программирования» для студентов всех специальностей и всех форм обучения. Мн.:... |
|
Методические указания к проведению практических занятий для студентов... Методические указания содержат контрольные вопросы и практические задания по основным темам курса «Бухгалтерский учет, анализ и аудит»... |
|
Клиническая психотерапия Книга предназначена для психотерапевтов, психиатров, врачей всех лечебных специальностей (включая врачей общей практики), медицинских... |
|
Курс «Основы кибернетики» для студентов специализации 01. 02. 09.... Курс является обязательным для всех студентов, обучающихся по специальности 01. 02 – прикладная математика и информатика, а также... |
|
Методические рекомендации по выполнению курсовой работы (для студентов всех форм обучения) Студентами техникума очного и заочного отделений всех специальностей выполняются курсовые работы по нескольким дисциплинам. Это вызывает... |
|
Целями освоения модуля «История образования и педагогической мысли» являются История образования и педагогической мысли завершает цикл педагогических дисциплин теоретического цикла в профессиональном образовании... |
|
Язык вместе со знанием явление общественное, социальное и к его изучению... Определяющее значение для курса имеют труды Виноградова, который в ирля включает историю употребления разноуровневых языковых единиц... |
|
Учебное пособие по спецкурсу для студентов неэкономических специальностей Часть 1 Найденов Н. Д. Экономика и предпринимательство: Учебное пособие по спецкурсу для студентов неэкономических специальностей. Часть... |