Прочность грунтов одноосному растяжению

Прочность пород на разрыв является одной из важнейших характеристик породы, она может быть широко использована как для сравнительной оценки прочностных свойств пород, так и для расчета величины угла внутреннего трения и коэффициента сцепления. Оно так же как одноосное сжатие моделирует работу

грунта при условии σ1 > σ2 = σ3 = 0. Прочность породы на одноосное растяжение (σрас, МПа) вычисляют по формуле:

где Pразд. – максимальное значение растягивающего давления;

F – площадь поперечного сечения образца.

Сцепление и угол внутреннего трения грунтов являются основными показателями, характеризующими грунт в различном напряженном состоянии.

11.Сдвиг

Сдвигом называется процесс разрушения грунта вследствие скольжения одной его части относительно другой по заданной поверхности, т. е. при испытаниях грунтов сдвигу моделируются условия фиксированной поверхности разрушения

В диапазоне давления 1÷20 МПа сопротивление грунтов сдвигу может быть

выражено уравнением Кулона

:

Сопротивление сдвигу характеризуется также величиной так называемого угла сдвига ψ; tg ψ называется коэффициентом сдвига, численно

12.Коэффициент сжимаемости

Коэффициент сжимаемости (компрессии) (a) определяется следующим образом. Для небольших диапазонов давлений (1–3 ктс/см2) компрессионную кривую между точками А и В заменяем прямой, тогда:

где Δε и ΔP – интервалы измерений ε и P.

Как видно из уравнения, коэффициент компрессии характеризует уменьшение пористости при повышении давления на единицу.

13Модуль общей деформации

Модуль общей деформации (E0) характеризует также уменьшение пористости при нагружении грунта и определяется:

где ε0 – первоначальный коэффициент пористости;

a – коэффициент сжимаемости;

β – коэффициент, зависящий от поперечного расширения грунта и приблизительно равный для песков – 0,8; для супесей – 0,7; для суглинков – 0,5 и для глин – 0,4.

Модуль общей деформации можно получить, используя закон Гука:

Для этого строится компрессионная кривая по данным относительной деформации (e) и нагрузки (напряжении).