Основи грунтознавства

Використовуючи отримане значення коефіцієнта відносної просадності e_sl , робимо висновок про віднесення ґрунту, що досліджується, до просадних або непросадних різновидів – у нашому випадку: e_sl =0,03 (0,03>0,01), тобто ґрунт, що досліджується, відноситься до просадних лесових ґрунтів.

3. РОЗРАХУНОК ЗСУВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ҐРУНТУ

Вихідні дані для розрахунків отримані в результаті проведення досліджень ділянки будівництва шляхопроводу-1, дорога Київ-Одеса, км 203-км 209, Черкаська область; дослідження виконувались за схемою швидкого зсуву методом НН-зсуву.

Таблиця 6 Початкові дані проведення компресійних досліджень

Розрахунок об'єму кільця:

V

V₉ =143,2см³

V₂₄ =139,5см³

V₄₀ =140,5см³

Таблиця 7 Дані для розрахунку вологості ґрунту

g₀ – маса порожнього бюкса, г; g₁ – маса бюкса з вологим ґрунтом, г; g₂ – маса бюкса з висушеним ґрунтом, г

Таблиця 8 Дані для розрахунку міцнісних властивостей ґрунту

На підґрунті отриманих даних (за даними 3 кілець) розраховують середні значення основних характеристик фізичних властивостей ґрунту, що досліджується, до проведення досліду.

Таблиця 9 Розрахунок показників характеристик фізичних властивостей ґрунту

За отриманими в процесі випробування значеннями нормального навантаження Р обчислюємо нормальні напруження σ за формулою:

де Р – нормальна сили до площини зрізу (зразка), 1×10⁵ Па;

n – кратність важеля, що дорівнює 1:10;

F – площа зрізу (зразка), 40 см²

==1×10⁵ Па=0,1МПа

==2×10⁵ Па=0,2МПа

==3×10⁵ Па=0,3МПа

Таблиця 10 Значення нормального напруження σ і дотичного напруження τ при проведенні досліду на зріз

За отриманими в процесі випробування значеннями дотичного навантаження Q обчислюють дотичні напруження τ за формулою:

де Q – дотична сили до площини зрізу (зразка),1×10⁵ Па;

n – кратність важеля, що дорівнює 1:10;

F – площа зрізу (зразка), 40 см² .

За опір ґрунту зрізу приймають максимальне значення τ, яке одержане за графіком Δl=ƒ(τ) на відрізку Δl, який не перевищує 5 мм. Якщо τ зростає монотонно, то за опір ґрунту слід приймати τ при Δl=5 мм.

Кут внутрішнього тертя φ та питоме зчеплення с визначають методом найменших квадратів за формулами:

tgφ==0,7400

Кут φ=

с==0,045МПа

Для оцінки розкиду експериментальних даних та виявлення помилок випробування будують графік залежності τ =ƒ(σ) і показники зрізу ґрунту визначають графоаналітичним способом. На осі абсцис відкладають значення нормального напруження σ(МПа), а на осі ординат відповідні дотичні напруження τ(МПа). Через одержані точки проводять пряму і продовжують її до перетину з віссю ординат. Відрізок, що відсікається по прямій на осі ординат, виражає питоме зчеплення ґрунту с(МПа), а тангенс кута нахилу цієї прямої до осі абсцис (tg φ) є коефіцієнтом внутрішнього тертя φ (в нашому випадку с= 0,045МПа та φ=28˚).