Механические свойства грунтов

Изучая эту тему студент должен четко представлять, что грунты являются дисперсными раздробленными материалами, а не сплошными телами.

Эта особенность грунтов приходит к тому, что для решения задач механики грунтов недостаточно закономерностей строи­тельной механики, их необходимо дополнить закономерностя­ми, присущими только грунтам. К таким основным закономер­ностям относятся: закон уплотнения, характеризующий сжи­маемость грунтов, закон фильтрации, определяющий водопро­ницаемость грунтов и закон трения, характеризующий сопро­тивление грунтов сдвигу.

Студент должен знать особенности напряженно-деформированного состояния грунтов при сжатии в условиях невозможности бокового расширения, в условиях ограниченно­го бокового расширения, при свободном расширении и при цик­лических нагрузках. Очень важно усвоить принцип определения показателей деформационных свойств грунтов: испытание грун­тов пробными нагрузками в полевых условиях и компрессион­ные испытания в лаборатории.

Вопрос о сопротивлении грунтов сдвигу и о характеризую­щих его закономерностях является чрезвычайно важным для
практики строительства. Следует обратить внимание на природу внутреннего трения и сцепления в грунтах, знать принципы методики определения показателей сопротивления грунтов сдвигу в лабораторных и полевых условиях. Должное внимание следует уделить изучению водопроницаемости грунтов, влиянию состава грунта на величину водопроницаемости, зависимости водопроницаемости грунтов от их структуры и текстуры, методам определения коэффициента фильтрации грунтов, влиянию водопроницаемости на скорость сжатия.

Полезно научиться анализировать различные зависимости, получаемые в результате испытаний, иметь представление о предельных значениях прочностных и деформационных харак­теристик наиболее часто встречающихся разновидностей грун­тов, а также знать назначение и использование различных ха­рактеристик грунтов при проектировании инженерных сооружений.

Для лучшего усвоения материала этой темы целесообразно проработать примеры и задачи, приведенные в рекомендуемых учебниках и учебных пособиях.

Вопросы для самопроверки

1. Сформулируйте основные закономерности механикигрунтов.

2. Назовите важнейшие практические приложения основных закономерностей в механике грунтов.

3. Что выражает коэффициент бокового давления грунта?

4. Напишите аналитическое выражение компрессионной за­висимости фунта.

5. Что такое упругая и остаточная деформация грунта?

6. Изобразите графики зависимости осадки грунта от давле­ния и осадки во времени для испытания грунта пробной нагруз­кой?

7. Из чего слагается сопротивление грунтов сдвигу?

8. Что такое сцепление и какова его природа?

9. Покажите методы определения угла внутреннего трения и силы сцепления в песчаных и глинистых грунтах?

10. Как влияет водопроницаемость грунта на скорость сжатия?

11. Что такое начальный градиент в глинистых грунтах и чем он обусловлен?

12. Что такое гидродинамическое давление в грунтах?

13. Как определяется модуль общей деформации грунта по компрессионной кривой и результатам испытания грунта проб­ной статической нагрузкой в полевых условиях?

14. Для каких грунтов при протекании их деформаций во времени ползучесть является определяющим фактором?

15. В какое уравнение входят параметры ползучести?

16. Что называется эффективным и нейтральным давления­ми в водонасыщенных грунтах? В чем заключается их сущ­ность?