22. Предельное сопротивление фунтов сдвигу при прямом плоскостном срезе.

1- подвижная обойма

2 - неподвижная обойма

3 - образец грунта в мет кольце

4 - линия среза или сдвига

5 – перфорированная нагрузка

6 - сдвигающая нагрузка, приклад возраст ступенями

7 – сжимающая уплотняющая нагрузка P

8 – индикатор замеряющий горизонтальные деформации

9 - индикатор замеряющий вертикальные деформации

Порядок испытаний:

1. Образец грунта помещается в сдвиговый прибор

2. На него с помощью штампа ступенями передается сжимающее усилие Р, под действием которого происходит осадка образца S (индикатор 9). Под действием ступеней возрастают сжимающие напряжения σ=P/A (индикаторы), А – площадь образца.

3. Затем при σ =const к верхней обойме также ступенями прикладывается горизонтальное усилие. Под действием касательных напряжений τ=Т/А развиваются горизонтальные перемещения в верхней части образца , измеряемые индикатором. По мере увеличения горизонтальные перемещения возрастают и при некотором предельном значении τ = τ _пр дальнейшее перемещение образца происходит без увеличения сдвигающего напряжения. Это свидетельствует о разрушении образца

τ _пр – предельное сопротивление сдвигу. По результатам строятся графики.

τ _пр = σ*tgφ= σ*f - Закон Кулона для песчаного гр.

φ – угол внутреннего трения

f – коэффициент внутреннего трения

τ _пр = σ*tgφ+C - Закон Кулона для глинистого грунта

С – удельное сопротивление грунта.

Прямая на графике это линия предельного равновесия. И комбинация нагрузок характеризуется точками лежащими ниже этой линии.

Глина: до 25⁰ ; С до 1 кгс/см²

Песок: до 30⁰ ; С до 0,1 кгс/см²

23. Закон Кулона для несвязных и связных фунтов.

Закон сопротивления пылевато-глинистых грунтов сдвигу формулируется так: предельное сопротивление связных грунтов сдвигу при завершенной их консолидации есть функция первой степени нормального напряжения.

Для определения истинных значений сцепления и угла внут­реннего трения необходимо испытывать образцы, находящиеся в одном и том же состоянии по плотности. С этой целью об­разцы грунта иногда испытывают на сдвиг сразу же после приложения нагрузки, не дожидаясь их консолидации. Однако такое испытание не позволяет учитывать упрочнение грунтов в связи с их уплотнением в основании под действием приложен­ной нагрузки. По результатам строятся графики.

τ _пр = σ*tgφ= σ*f - Закон Кулона для песчаного грунта

τ _пр – предельное сопротивление сдвигу

φ – угол внутреннего трения

f – коэффициент внутреннего трения

τ _пр = σ*tgφ+C - Закон Кулона для глинистого грунта

С – удельное сопротивление грунта.

Прямая на графике это линия предельного равновесия. И комбинация нагрузок характеризуется точками лежащими ниже этой линии.

Глина: до 25⁰ ; С до 1 кгс/см²

Песок: до 30⁰ ; С до 0,1 кгс/см²

24,25. Испытание грунта по схеме трехосного сжатия в стабилометре.

Сдвиговые характеристики грунта можно определить в стабилометре.

Порядок: Цилиндрический образец грунта 1 помещается в рабочую камеру прибора 2, заполненный водой. Нормальное напряжениеsigma1 создается в образце через штамп 5 с помощью нагрузочного устройства. Боковое напряжение sigma2=sigma3 создается в водяной рабочей камере гидростатическим давлением. Изменение давления в камере производится манометром 4, а вертикальных перемещений индикаторами 3,

Прочностные характеристики в стабилометре определяются использованием нескольких образцов близнецов в каждом испытании при возрастающем вертикальном давлении и фиксированном боковом произойдет разрушение образца . Величины напряжений, соответствующие этим давлениям sigma1 и sigma3 откладываются на горизонтальной оси графика и строится круг Мора.

Теория прочности Кулона-Мора: Среднее главное напряжение sigma2не влияет на сопротивление грунта срезу или сдвигу.

Для песчаного грунта основное уравнение предельного равновесия : sin фи=(sigma1-sigma3)/(sigma1+sigma3)

Касательная из начала координат – линия предельного равновесия . Угол внутреннего трения определяется по графику.

Для глинистого грунта: sin фи=(sigma1-sigma3)/(sigma1+sigma3+2*N*ctg фи)