Компрессионные испытания. Основной закон уплотнения.
Компрессионные испытания образца основаны на сжатии образца грунта цилиндрической формы вертикальной нагрузкой с замером вертикальных перемещений.
Т.к. образец грунта не имеет бокового расширения то изменение его пористости при рi нагрузке равно: Дельта Пi= si A/hA. Объем твердых частий в единице объема образца равен: M=1/(1+e0). Разделив первое выражение на второе получим: Дельта ei=(1+e0) si/h. ei=e0-(1+e0) si/h
Построив график зависимости е от р получим компрессионную кривую, характеризующую сжимаемость грунта. Ветвь набухания ниже ветви компрессии (имеются значительные остаточные деформации). Ветвь набухания соответствует упругим деформациям грунта. Процесс набухания происходит медленно во времени. Во многих случаях в пределах сравнительно небольших изменений давлений от природного до дополнительного (вес надземных конструкций) после возведения сооружения, компрессионная кривая грунта ненарушенной структуры сравнительно близка к секущей.
Уравнение этой прямой: еi=e0-pi*tga, tga=m0 – коэффициент сжимаемости. Для расчета осадок удобнее пользоваться коэффициентом относительной сжимаемости mv=m0/(1+e0). Физический смысл – величина деформации на единицу давления. Если продифференцировать уравнение еi=e0-pi*m0, то получим: de=-m0*dp i. Это математическое выражение закона компрессии грунт: изменение коэффициента пористости грунта прямо пропорционально изменению давления. S= h*p*mv Между Е и m0 и mv существует зависимость: Е = бета * (1+е0)/m0, где бета=1-2(мю^2)/(1-мю)
|
