Физико-механических свойства грунтов 1 деформационные 2 прочностные 3

Физико-механических свойства грунтов 1. деформационные; 2. прочностные; 3. реологические. Деформационные свойства характеризуют поведение пород под нагрузками, не приводящими к разрушению. Способность грунта уплотняться под нагрузкой называют сжимаемостью. Сжимаемость без возможности бокового расширения называют компрессией. 1

Компрессионный прибор

Показатели деформационных свойств (компресии): ∆h – абсолютная деформация ε – относительная деформация m – коэффициент компрессии; Е – модуль общей деформации; l – модуль осадки. ∆h = ho – h, мм е рстр ε = ∆h / ho еo m = tgα = - е 1 α е 2 е 3 Е= σ1 σ2 σ3 σ4 кгс/см 2 σ (p) (МПа) еi - еi+1 , см 2/кгс σi – σi+1 1 + ео β , кгс/см 2 l = 1000 • ε , мм/м 3

Факторы, влияющие на сжимаемость: 1. Гранулометрический состав 2. Плотность е е плотные пески рыхлые глинистые σ σ 3. Влажность 2. Минеральный состав е сухой влажный е каолинит монтмориллонит (плохо отдает воду) σ σ 4

Компрессионная кривая по схеме нагрузкаразгрузка Рисунок. Компрессионные кривые грунта при многократных циклах компрессии - декомпрессии 5

Классификация грунтов по сжимаемости несжимаемые грунты слабосжимаемые среднесжимаемые сильносжимаемые 6 m < 0, 001 см 2/кгс; 0, 001 < m < 0, 01 см 2/кгс; 0, 01 < m < 0, 1 см 2/кгс; m > 0, 1 см 2/кгс.

Прочностные свойства (несущая способность грунтов) Прочностные свойства характеризуют поведение пород под нагрузками, не приводящими к их полному разрушению. Потеря прочности происходит под действием горизонтальных сил (сдвиг грунта), а также и вертикальных сил в виде: Выпирания из-под фундамента 7

Оползание грунта в откосе

Разрыв грунта и образование трещин

Реологические свойства глинистых грунтов Проявляются: 1. В виде ползучести (процесс нарастания деформаций), 2. Релаксации (течение напряжений во времени) 3. Снижения прочности грунтов. Под влиянием постоянной нагрузки грунт меняет свое напряженно-деформируемое состояние во времени. Закономерности ползучести изучают на сдвиговых приборах 10

Сдвиговой прибор 11

Скорость деформаций Компрессионная кривая Время I стадия затухающей ползучести, которая наступает сразу же после мгновенного приложения нагрузки (неустановившаяся ползучесть); II стадия – установившаяся ползучесть (вязкопластичное течение); III стадия – прогрессирующее (вязкое) течение (Бингамово), ведущее к разрушению грунта. Продолжительность стадий различна и может измеряться от долей секунды до столетий.