Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ГРУНТОВОЙ МАССЫ




При сжатии грунтовой массы рассматривают две системы давлений:

1 – давление в скелете грунта Pzназывают эффективными;

2 – давление в поровой воде Pw называют нейтральными, так как они не уплотняют и не упрочняют грунт, а только создают напор в воде вызывающий ее фильтрацию.

Полное давление в грунте

 

P = Pz + Pw. (34)

 

При постоянном внешнем давлении изменение одного из слагаемых ведет к изменению другого.

Рассмотрим пример: сосуд с несжимаемой водой, дырчатым поршнем и пружиной имитирует некоторый объем грунта (рис. 9). Пружина с определенной жесткостью соответствует сжимаемому скелету грунта, отверстия в поршне — диаметру пор в грунте, а вода — поровой жидкости. В момент приложения нагрузки Р (t = 0) поровая вода еще не успевает отжаться через отверстия, скелет грунта еще не деформируется, поэтому вся нагрузка воспринимается только водой. В результате в начальный момент в воде возникает избыточное (поровое) давление иw, равное приложенной к поршню нагрузке (uw0 = P). Напряжение в скелете грунта (эффективное напряжение) σ в этот момент равно нулю (σ0 = 0).

 

 
 

 


Рис. 9. Механическая модель процесса консолидации

водонасыщенного грунта при одноосном сжатии

 

Избыточное давление в воде приводит к ее отжатию через поры грунта (отверстия в поршне) в области с меньшим давлением. Поршень опускается, все сильнее сжимая скелет грунта (пружину) и создавая в нем увеличивающееся эффективное напряжение. Поскольку в любой момент времени должно выполняться условие равновесия системы P = σt + uwt с увеличением эффективного напряжения поровое давление уменьшается.

Когда пружина сожмется до такой степени, что полностью воспримет внешнюю нагрузку (σk = P), поровое давление упадет до нуля (uwk= 0) и дальнейшее отжатие воды прекратится. Это означает, что к моменту времени tк консолидация грунта завершилась, его уплотнение прекратилось и наступило стабилизированное состояние.

 

Таким образом, в соответствии с рассмотренной моделью в процессе консолидации грунта эффективное напряжение постепенно возрастает от 0 до P, а поровое давление соответственно уменьшается от P до 0. Тогда, можно записать, что полное напряжение в грунте равно сумме эффективного напряжения в скелете грунта и порового давления в воде:

σ = σt + uwt . (35)

 

Поскольку полное напряжение зависит от внешней нагрузки и остается постоянным то эффективное напряжение в любой точке грунта равно разности между полным и нейтральным напряжением.

 

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 1752. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.017 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7