Г
рафик
зависимости коэффициента пористости
от вертикального давления
Вывод: в ходе лабораторной работы, мы определили характеристики сжимаемости образца грунта, а именно:
Цель работы: определение характеристик прочности грунта: угла внутреннего трения (φ) и удельного сцепления (С), которые используются в расчетах грунтовых оснований зданий и сооружений по I группе предельных состояний (по прочности и устойчивости), а также при определении расчетного сопротивления грунта (R) в расчетах оснований по II группе предельны состояний (по деформациям).
Ход работы:
Касательное усилие в плоскости среза:
Касательное напряжение:
№ |
Верт.
напр.
|
|
|
|
1 |
4 |
100 |
22 |
55 |
2 |
12 |
300 |
24 |
60 |
Коэффициент внутреннего трения:
Угол внутреннего трения:
Удельное сцепление:
Г
рафик
зависимости касательного напряжения
от давления:
Вывод:
в ходе данной работы мы определили
характеристики прочности грунта, а
именно: угол внутреннего трения
и удельное сцепление
,
построили график зависимости касательного
напряжения от давления.
Различают основные и производные характеристики грунтов. Основные - определяются экспериментальным или опытным путем в лабораторных или полевых условиях. Производные характеристики определяются расчетом по формулам.
Основные характеристики физических свойств грунтов.
Схема основных частей грунта:
П
редставим
некоторый объем V
трехкомпонентного грунта массой М,
разделенный на отдельные компоненты.
твердый компонент грунта
жидкий компонент грунта
газообразный компонент (его масса ничтожна мала и не оказывает влияния на результаты определения)
М1 – масса твердых частиц
М2 – масса воды
V1 - объем твердых частиц, V2 – объем пор грунта.
1. Гранулометрический состав – характеризует содержание в грунте частиц раз личной
крупности, выраженное в процентах от общей массы сухой пробы грунта.
Методы определения:
для песков – ситовый метод
для пылевато-глинистых грунтов исследования проводят с помощью ареометра и пипетки.
2. Плотность грунта – отношение массы образца грунта к его объему (масса единицы объема грунта), г/см3, т/м3
. Для песков определяется методом режущего кольца, а для глинистых грунтов – метод режущего кольца или метод парафинирования.
3. Плотность частиц грунта – отношение массы частиц грунта к их объему (масса единицы объема грунта в абсолютно плотном состоянии), г/см3, т/м3. Определяется с помощью пикнометра.
для песков – 2,65…2,67 г/см3
для глинистого грунта – 2,68…2,76 г/см3.
4.
Влажность грунта – отношение массы
воды к массе твердых частиц, выражается
в %, д.е.
Определяется с помощью высушивания образца грунта в термостате при t=1050С до постоянной массы высушенной пробы грунта.
5. Характеристики пластичности грунта.
Пластичностью называют способность образца грунта изменять свою форму при механическом воздействии без разрыва сплошности и сохранять ее после снятия нагрузки.
Пластичность грунтов характеризуется влажностью на границе раскатывания WP и влажностью на границе текучести WL.
WP – это влажность соответствующая границе перехода грунта из твердого состояния в пластичное или соответствует влажности при которой образец грунта раскатанный в жгут диаметром 3мм самопроизвольно начинает крошится на кусочки длиной 5-10мм.
WL – это влажность соответствующая границе перехода грунта из пластичного состояния в текучее или при которой конус с углом конусности 300 под действием собственного веса погружается за 5с в пробу грунта на 10мм.
Песок |
Пылевато-глинистый грунт |
Тип: мелкий |
Тип: супесь Разновидность: пластичный |
ρ = 2,62 г/см3 ρs =2,65 г/см3 W = 7 % |
ρ = 1,9 г/см3 ρs = 2,72 г/см3 W = 9 % |
1. Плотность сухого грунта – масса единицы объема грунта в сухом состоянии. |
|
|
|
2. Коэффициент пористости грунта – отношение объема пор к объему твердых частиц. |
|
|
, д.ед |
|
|
Вид песка по плотности сложения определяется по табл. Б18 ГОСТ25100-95. |
|
Вид песка по плотности сложения: рыхлые |
|
3. Степень влажности грунта – определяется как отношение объема воды в порах грунта к его объему.
ρw – плотность воды, 1 г/см3. |
|
|
|
Определяем разновидность грунта по степени влажности по табл. Б17 ГОСТ25100-95. |
|
0 < 0,185 0,5 - Маловлажные |
0 < 0,437 0,5 - маловлажные |
4. Пористость – отношение объема пор ко всему объему.
|
|
|
|
5. Полная влагоемкость – влажность соответствующая полному заполнению всех пор грунта водой.
|
|
|
|
6. Плотность грунта во взвешенном водой состоянии – масса объема грунта во взвешенном водой состоянии.
|
|
|
|
7. Удельный вес грунта, кН/м3
g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2 |
|
|
|
8. Удельный вес частиц грунта, кН/м3
|
|
|
|
9. Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии, кН/м3
|
|
|
|
10. Удельный вес водонасыщенного грунта, кН/м3
|
|
|
|
11. Расчетное сопротивление грунта, кПа. |
|
R0 = f (тип песка, e, Sr); определяется по табл. 2 прилож. 3 СНиП 2.02.01-83* R0 = f (песок мелкий, плотный, e=0,11, маловлажные)=400 кПа.
|
R0 = f (Ip, IL, e) - определяется по табл. 3 прилож. 3 СНиП 2.02.01-83*. R0 = f (супесь, IL=0,01, e=0,56)=285 кПа.
|
Таблица Б17 ГОСТ25100-95.
Разновидность крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности |
Степень влажности Sr |
Маловлажные |
0 < Sr 0,5 |
Влажные |
0,5 < Sr 0,8 |
Насыщенные водой |
0,8 < Sr 1 |
Таблица Б18 ГОСТ25100-95.
Вид песков |
плотные |
средней плотности |
рыхлые |
По
коэффициенту пористости |
|||
Пески гравелистые крупные и средней крупности |
е < 055 |
055 е 07 |
е > 07 |
Пески мелкие |
е < 06 |
06 е 075 |
е > 075 |
Пески пылеватые |
е < 06 |
06 е 08 |
е > 08 |
Таблица 2 прил. 3 СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений.
Расчетные
сопротивления
песчаных грунтов
Пески |
Значения |
|
|
плотные |
средней плотности |
Крупные |
600 (6) |
500 (5) |
Средней крупности |
500 (5) |
400 (4) |
Мелкие: |
|
|
маловлажные |
400 (4) |
300 (3) |
влажные и насыщенные водой |
300 (3) |
200 (2) |
Пылеватые: |
|
|
маловлажные |
300 (3) |
250 (2,5) |
влажные |
200 (2) |
150 (1,5) |
насыщенные водой |
150 (1,5) |
100 (1) |