Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Сопротивление грунта срезу характеризуется касательными напряжениями в предельном состоянии, когда наступает разрушение грунта [4]. Соотношение между предельными касательными τ и нормальными к площадкам сдвига σ напряжениями выражается условием прочности Кулона-Мора Цытович И.А. Механика грунтов τ = σ tgφ + c, где φ — угол внутреннего трения; с — удельное сцепление. Характеристики прочности φ и с определяют в лабораторных и полевых условиях. Для предварительных, а также окончательных расчетов оснований зданий и сооружений II и III класса допускается принимать значения φ и с по табл. 1.17 и 1.18. ТАБЛИЦА 1.17. НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ СЦЕПЛЕНИИ c, кПа, И УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ φ, град, ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ Примечание. Приведенные в таблице значения относятся к кварцевым пескам (см. табл. 1.12). ТАБЛИЦА 1.18. НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ СЦЕПЛЕНИЯ c, кПа, И УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ φ, град, ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Примечание. Значения с и φ не распространяются на лёссовые грунты. В практике исследований грунтов применяют метод среза грунта по фиксированной плоскости в приборах одноплоскостного среза. Для получения φ и с необходимо провести срез не менее трех образцов грунта при различных значениях вертикальной нагрузки. По полученным в опытах значениям сопротивления срезу τ строят график линейной зависимости τ = f(σ) и находят угол внутреннего трения φ и удельное сцепление с (рис. 1.5). Рис. 1.5. Зависимость сопротивления срезу грунта τ от нормального напряжения σ Различают две основные схемы опыта: медленный срез предварительно уплотненного до полной консолидации образца грунта (консолидировано-дренированное испытание) и быстрый срез без предварительного уплотнения (неконсолидировано-недренированное испытание). Значения φ и с, полученные по методике медленного консолидированного среза, используются для определения расчетного сопротивления грунта, а также для оценки несущей способности основания, находящегося в стабилизированном состоянии (все напряжения от внешней нагрузки восприняты скелетом грунта). Значения φ и с, полученные по методике быстрого неконсолидированного среза, используются для определения несущей способности медленно уплотняющихся водонасыщенных суглинков и глин, илов, сапропелей, заторфованных грунтов и торфов. В таких грунтах возможно возникновение нестабилизированного состояния (наличие избыточного давления в поровой воде) вследствие их медленной консолидации или быстрой передачи нагрузки от сооружения (силосы, резервуары, склады сырья и т.п.). Метод определения характеристик прочности φ и с в условиях трехосного сжатия в большей степени соответствует напряженному состоянию грунта в основании сооружения. Испытание проводится на приборе, в котором образец грунта подвергается всестороннему гидростатическому давлению и добавочному вертикальному (осевому). Для определения прочностных характеристик грунтов проводят серию испытаний при различных соотношениях давлений, доводя образец до разрушения, в результате каждого опыта получают значения наибольшего σ1 и наименьшего σ3 главных нормальных напряжений в момент разрушения. Графически зависимость между главными касательными и нормальными напряжениями представляют с помощью кругов Мора, каждый из которых строится на разности напряжений σ1 и σ3(рис. 1.6). Рис. 1.6. Круги Мора по результатам испытания грунта в приборе трехосного сжатия Общая касательная к этим кругам удовлетворяет условию прочности (1.5) и позволяет определить характеристики φ и с. В приборах трехосного сжатия проводят следующие испытания: Недренированные испытания водонасыщенных грунтов проводят для определения прочностных характеристик, выражаемых через общие (тотальные) напряжения. Дренированные испытания проводят для определения прочностных характеристик, выражаемых через эффективные напряжения. При этом в процессе опыта должно быть достигнуто полностью консолидированное состояние грунта. Прочностные характеристики грунтов, выражаемые через эффективные напряжения, могут быть определены также для образцов грунта, испытанных в неполностью консолидированном состоянии, при условии измерения в процессе опыта давления в поровой воде. Количественной характеристикой прочности скальных грунтов является предел прочности на одноосное сжатие Rc, определяемый раздавливанием образца грунта и вычисляемый по формуле Rс = P/F, где Р — нагрузка в момент разрушения образца грунта; F — площадь поперечного сечения образца грунта. Полевое испытание на срез в заданной плоскости целика грунта, заключенного в кольцевую обойму, аналогично лабораторному испытанию на срез в одноплоскостных срезных приборах. Испытания проводятся в шурфах, котлованах, штреках и т.д. Для получения характеристик φ и с определяют сопротивление срезу не менее чем трех целиков при различных вертикальных нагрузках. Схемы испытаний принимаются те же, что и в лабораторных условиях. Значения φ и с находят на основе построения зависимости (1.5), как это показано на рис. 1.5. Полевое определение характеристик φ и с в стенах буровой скважины проводится методами кольцевого и поступательного среза. Схемы испытаний приведены на рис. 1.7. Эти методы применяются для испытаний грунтов на глубинах до 10 м (кольцевой срез) и до 20 м (поступательный срез). В методе кольцевого среза используется распорный штамп с продольными лопастями, в методе поступательного среза — с поперечными лопастями. С помощью распорного штампа лопасти вдавливаются в стенки скважины и создастся нормальное давление на стенки. В методе кольцевого среза грунт срезается вследствие приложения крутящего момента, а в методе поступательного среза — выдергивающей силы. Для получения φ и с необходимо провести не менее трех срезов при различных нормальных давлениях на стенки скважины и построить зависимость τ = f (σ) (см. рис. 1.5). Рис. 1.7. Схемы испытаний грунта в скважинах на срез а — кольцевой; б — поступательный; в — вращательный крыльчаткой: 1 — лопасти; 2 — распорные штампы; 3 — скважины; 4 — штанги; 5 — устройства для создания и измерения усилия Метод вращательного среза с помощью крыльчатки, вдавливаемой в массив грунта или в забой буровой скважины (см. рис. 1.7), позволяет определить сопротивление срезу τ, поэтому его рекомендуется применять при слабых пылевато-глинистых грунтах, илах, сапропелях, заторфованных грунтах и торфах, так как для них угол внутреннего трения практически равен нулю и можно принять с = τ. Испытания крыльчаткой проводят на глубинах до 20 м. Для определения характеристик прочности в полевых условиях применяют методы выпирания и обрушения грунта в горных выработках. Значения φ и с вычисляют из условий предельного равновесия выпираемого и обрушаемого массива грунта. Угол внутреннего трения песчаных грунтов может быть определен с помощью статического и динамического зондирования. По данным статического зондирования угол φ имеет следующие значения: Значения φ по данным динамического зондирования приведены в табл. 1.19. Для сооружений I и II класса является обязательным сопоставление данных зондирования с результатами испытаний тех же грунтов на срез. Для сооружений III класса допускается определять φ только по результатам зондирования. ТАБЛИЦА 1.19. ЗНАЧЕНИЯ УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ φ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ ПО ДАННЫМ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ xn--h1aleim.xn--p1ai При рассмотрении равновесия отдельной частицы песчаного грунта на открытом откосе. φ – угол естественного откоса. Из рассматриваемого равновесия этой частицы можно написать следующее уравнение: f = T/N= (Gsinφ)/(Gcosφ) =tgφ,T- сдвигающая сила,S– удерживающая сила,G– сила тяжести,N– нормаль к плоскости сдвига,f– коэффициент трения. Под действием внешней нагрузки в отдельных точках грунтового массива напряжения могут превысить связи между частицами. При этом возникают скольжения и сдвиги одних частиц или агрегатов по другим и может нарушиться сплошность грунта, т.е. прочность его будет превышена. Под прочностью подразумевается свойство материала сопротивляться разрушению или развитию больших пластичных деформаций, приводящих к недопустимым искажениям формы тела. С – удельное сцепление грунта - характеризует связность грунта, зависит от наличия жестких и водно-коллоидных связей, структуры грунта. Внутренние сопротивления препятствуют сдвигу частиц. В идеально сыпучих телах будет лишь трение, возникающее в точках контакта частиц. В идеально связных грунтах (вязкие дисперсные глины) перемещение частиц будут сопротивления только внутренних структур связей и вязкость водно-коллоидных оболочек. Природные глины обладают как вязкими (водно-коллоидными) так и жесткими кристаллическими связями, до тех пор пока действие напряжений внутренних связей не преодолены. Глины ведут себя как твердые тела, обладающие лишь упругими связями сцепления. Под силами сцепления будем подразумевать сцепление структурных связей всякому перемещению связных частиц независимо от величины внешнего давления. Если нагрузка будет такова, что эффективные напряжения превзойдут прочность жестких структурных связей. То в точках контакта частиц и по поверхности их водно-коллоидных оболочек сдвижению частиц будут сопротивляться еще оставшиеся и вновь возникающие водно-коллоидные связи. Для характеристики сил трения между частицами внутри массива вводиться понятие угла внутреннего трения - φи уд. сцепление – С. tgφ– характеризует соотношение между нормальным и сдвиговым напряжениями внутри массива, а С – сопротивление структурных связей всякому перемещению. φ и С – основные прочностные показатели сопротивления грунта сдвигу. Для характеристики сил трения между частицами внутри массива вводиться понятие угла внутреннего трения - φи уд. сцепление – С. tgφ– характеризует соотношение между нормальным и сдвиговым напряжениями внутри массива, а С – сопротивление структурных связей всякому перемещению. φ и С – основные прочностные показатели сопротивления грунта сдвигу. Под действием внешней нагрузки в отдельных точках грунтового массива напряжения могут превысить связи между частицами. При этом возникают скольжения и сдвиги одних частиц или агрегатов по другим и может нарушиться сплошность грунта, т.е. прочность его будет превышена. Под прочностью подразумевается свойство материала сопротивляться разрушению или развитию больших пластичных деформаций, приводящих к недопустимым искажениям формы тела. С – удельное сцепление грунта - характеризует связность грунта, зависит от наличия жестких и водно-коллоидных связей, структуры грунта. studfiles.net Таблица 3. Нормативные и расчетные значения удельных сцеплений (с, Т/м2) и углов внутреннего трения (φ, град) глинистых грунтов четвертичных отложений (при консистенции 0≤ В ≤ 1,0) Влажность грунтов на границе раскатывания в % Характеристика грунтов При коэффициенте пористости е 0,41-0,5 0,51—0,6 0,61—0,7 0,71—0,8 0,81—0,95 0,96—1,1 нормативные расчетные нормативные расчетные нормативные расчетные нормативные расчетные нормативные расчетные нормативные расчетные 9,5—12,4 С 1,2 0,3 0,8 0,1 0,6 - - - - - - - φ 25 23 24 22 23 21 - - - - - - 12,5—15,4 С 4,2 1,4 2,1 0,7 1,4 0,4 0,7 0,2 - - - - φ 24 22 23 21 22 20 21 19 - - - - 15,5—18,4 С - - 5,0 1,9 2,5 1,1 0,8 1,1 0,4 0,8 0,2 φ - - 22 20 21 19 20 18 19 17 18 16 18,5—22,4 С - - - - 6,8 2,8 3,4 1,9 2,8 1,0 1,9 0,6 φ - - - - 20 18 19 17 18 16 17 15 22,5—26,4 С - - - - - - 8,2 3,6 4,1 2,5 3,6 1,2 φ - - - - - - 18 16 17 15 16 14 26,5—30,4 С - - - - - - - - 9,4 4,0 4,7 2,2 φ - - - - - - - - 16 14 15 13 www.groont.ru Изобретение относится к инженерно-геологическим исследованиям грунтов, в частности к экспресс-методам определения удельного сцепления грунтов. Способ определения удельного сцепления грунтов заключается в том, что на образец грунта наносится 6 капель смачивающей жидкости с известными значениями поверхностного натяжения. Затем по форме капли на поверхности материала определяют угол смачивания поверхности и по функциональной зависимости cosθ-1=f(1/σ) определяют тангенс угла наклона а. Далее по предварительно построенной калибровочной зависимости находят удельное сцепление грунта. Техническим результатом является повышение скорости определения, возможность проведения испытаний как с предварительно отобранными пробами, так и непосредственно на объекте, упрощение аппаратурного оснащения, возможность проведения анализа на любых грунтах, а также повышение точности определения за счет исключения влияния на результат сопротивления грунта вдавливанию по боковым стенкам зонда. 1 ил., 4 табл.
Изобретение относится к способам определения прочностных свойств грунтов при проведении инженерных изысканий в строительстве и может быть использовано для определения удельного сцепления неразрушающим методом. Удельное сцепление - параметр, характеризующий силу структурных связей между частицами, который препятствует перемещению частиц относительно друг друга. Наличие удельного сцепления частиц грунта и его значение зависит от многих факторов, например, от величины капиллярного давления в поровом пространстве грунта, от силы молекулярного притяжении частиц, состава анализируемого образца и т.д. Существующие в настоящее время методы определения величины удельного сцепления являются трудоемкими и многозатратными, для которых требуется наличие специального оборудования, проведение большого количества экспериментов и значительный объем испытуемого материала (образцов грунта). Одним из эффективных путей решения данной проблемы является определение значения удельного сцепления для грунтового материала экспресс-методами. Известен способ испытания грунта на срез с одновременным определением порового давления и устройство для его осуществления [заявка на выдачу патента РФ №2432572, МПК G01N 33/24, G01N 3/00, E02D 1/00]. Изобретение направлено на определение угла внутреннего трения и сцепления с одновременным определением порового давления при испытаниях грунта на срез. Недостатками этого способа являются необходимость отбора, сохранности, транспортировки образцов грунта в исходном состоянии, длительность эксперимента. Известно устройство ручной зонд глубокого зондирования - РЗГ [заявка на выдачу патента РФ №2133314, MПK6 E02D 1/00, G01N 3/42]. Принцип работы устройства заключается в передаче массы человека (испытателя) на специальные штанги для вдавливания зонда в грунт с одновременным фиксированием усилия вдавливания. Недостатками этого устройства являются значительные погрешности определения вследствие наличия силы трения на боковой поверхности штанг, глубина вдавливания зависит от массы человека, работающего с устройством, сложность сборки и разборки прибора. Известен метод одноплоскостного среза (ГОСТ 12248-96 «Грунты», МКС 13.080.20). Сущность метода заключается в испытании грунта методом одноплоскостного среза, который проводят для определения прочностных характеристик грунтов, в том числе удельного сцепления. Испытание проводят в одноплоскостных срезных приборах с фиксированной плоскостью среза путем сдвига одной части образца относительно другой его части касательной нагрузкой при одновременном нагружении образца нагрузкой, нормальной к плоскости среза. Недостатками этого способа являются необходимость отбора, сохранности, транспортировки образцов грунта в исходном состоянии, длительность эксперимента, а также большое количество повторных экспериментов. Ближайшим аналогом заявленного изобретения является способ испытания грунтов статическим зондированием [заявка на выдачу патента РФ №2301983, МПК G01N 3/42], где описано устройство и процессы, применяемые для испытания грунтов в полевых условиях без отбора проб. Сущность способа заключается в испытании грунтов статическим зондированием, включающий вдавливание в грунт с постоянной скоростью индентора, закрепленного на штанге, непрерывную регистрацию глубины вдавливания индентора и силы сопротивления грунта вдавливанию индентора и расчет показателей характеристик грунта на заданной глубине. Недостатками данного способа является: 1. Способ может быть использован только непосредственно на месте изучаемого объекта. 2. Способ является трудоемким (транспортировка, сборка и разборка оборудования и др.). 3. Ограниченность применения. Достоверные данные получаются только в случае однородных грунтов. 4. Значительная погрешность определения для плотных грунтов вследствие сопротивления грунта вдавливанию по боковым стенкам зонда. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение указанных выше недостатков, а именно повышение скорости определения, возможность проведения испытаний как с предварительно отобранными пробами, так и непосредственно на объекте, упрощение аппаратурного оснащения, возможность проведения анализа на любых грунтах, повышение точности определения за счет исключения влияния на результат сопротивления грунта вдавливанию по боковым стенкам зонда. Это достигается измерением угла смачивания (θ) испытуемых образцов грунта специальными жидкостями с известным значением поверхностного натяжения (σ), расчетом величины косинуса этого угла (cosθ), построением прямолинейной зависимости в координатах cosθ-1=f(1/σ), расчетом величины тангенса угла наклона этой прямой (а) и определением значения удельного сцепления по предварительно построенной калибровочной зависимости. Способ осуществляется следующим образом. На образец грунта (в нашем случае песок и глина или смесь) наносится 6 капель смачивающей жидкости с известным значением поверхностного натяжения. По форме капель на поверхности материала определяют угол смачивания поверхности θ и рассчитывают значения косинусов этого угла. По функциональной зависимости cosθ-1=f(1/σ) определяется тангенс угла наклона а и по предварительно построенной калибровочной зависимости определяется удельное сцепление грунта. Осуществить способ можно следующим образом. Предварительно получают калибровочную зависимость между углом наклона прямой в координатах cosθ-1=f(1/σ) для образцов грунта с известным значением удельного сцепления. Поверхностное натяжение жидкости устанавливают любым известным способом: методом Ребиндера, сталагмометром, капиллярным поднятием, используя справочные данные. В нашем случае использовалась установка Easy Drop.Удельное сцепление образцов грунта устанавливают любым известным способом, в нашем случае с помощью прибора прямого плоскостного среза «Shear Trac-II». В качестве смачивающей жидкости может использоваться раствор, обладающий поверхностным натяжением, не превышающим величину 35 мН/м. В нашем случае использовались водные растворы этилового спирта с объемной его концентрацией от 50 до 96%. Результаты измерений поверхностного натяжения жидкости приведены в таблице 1. Величина угла смачивания θ для образцов грунта определяется любым известным методом: цифровым фотографированием, измерением с помощью увеличительных приборов и пр. В нашем случае видеосъемкой на установке Easy Drop с непосредственным расчетом косинуса угла смачивания с помощью программного обеспечения DSA 20E. Кроме того, для повышения точности определения замеры угла смачивания проводит в продолжение 1-1,5 сек. По полученным данным строится калибровочная зависимость в координатах cosθ-1=f(1/σ). После построения калибровочной зависимости cosθ-1=f(1/σ) берут образец грунта и наносят последовательно шесть капель водно-спиртового для определения угла смачивания на установке Easy Drop. Поверхностное натяжение водно-спиртовых растворов определяют методом висячей капли также на установке Easy Drop. В таблице 1 представлены полученные результаты значений поверхностного натяжения водно-этанольных растворов g. Все эксперименты проводились при постоянной температуре 22±1°С. По полученным значениям θ и σ строится функциональная зависимость cosθ-1=f(1/σ), которую можно описать уравнением прямой линии: cosθ-1=a×(1/σ)+b. В таблице 2 приведены коэффициенты а и b, на фиг. 1 представлена корреляционная зависимость коэффициента а и удельного сцепления с. Функциональная зависимость тангенса угла наклона прямой cosθ-1=а×(1/σ)+b от удельного сцепления (с) имеет линейный характер с удовлетворительным значением достоверности аппроксимации (R2=0,92). Удельное сцепление можно определить по следующей зависимости: c=(a-0,022)/0,029, где с - удельное сцепление, кПа; а - тангенс угла наклона зависимости cosθ-1=f(1/σж). Примеры реализации изобретения, подтверждающие возможность достижения указанного технического результата, представлены в таблице 3 (примеры 1-10). При этом используются грунты: песок и глина. Экспериментальное значение удельного сцепления сэкс определялось на приборе прямого плоскостного среза «Shear Trac-II» методом одноплоскостного среза. Приведенные примеры реализации изобретения 1-10 подтверждают возможность применения представленного экспресс-метода определения удельного сцепления грунтов. Способ определения удельного сцепления грунта, включающий операцию отбора пробы грунта, отличающийся тем, что на образец грунта наносится 6 капель смачивающей жидкости с известными значениями поверхностного натяжения, по форме капли на поверхности материала определяют угол смачивания поверхности и по функциональной зависимости cosθ-1=f(1/σ) определяют тангенс угла наклона а и по предварительно построенной калибровочной зависимости находят удельное сцепление грунта.
www.findpatent.ru СССР МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО
СТРОИТЕЛЬСТВА ГЛАВТРАНСПРОЕКТ СОЮЗДОРПРОЕКТ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по сбору
инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических
данных при проектировании земляного полотна
автомобильных дорог Москва, 1981 г. СОДЕРЖАНИЕ В Методических рекомендациях приведены краткие
указания по получению исходной инженерно-геологической информации, необходимой для проектирования
земляного полотна автомобильных дорог. Приведенные
в «Рекомендациях» табличные дачные могут
быть использованы для ориентировочных расчетов при предварительной оценке устойчивости земляного полотна. Рекомендации составлены главным
специалистом дорожного отдела ГПИ «Союздорпроект» к.т.н. Браславским В.Д. и главным специалистом технического отдела
Смирновым В.С. Замечания, возникшие при пользовании
работой, просим направлять по адресу: Москва, Ж-89, наб. Мориса Тореза, д. 34, Союздорпроект. Начальник
технического отдела ГПИ «Союздорпроект» К.М. Ротштейн Для проектирования земляного полотна автомобильной дороги надо знать: 1. Климатическую дорожную
зону; 2. Расчетную высоту снегового покрова; 3. Тип местности по характеру увлажнения; 4. Состав и свойства грунтов: а) основания земляного полотна, б) откосов выемок, в) резервов; 5. Расчетный уровень грунтовых вод; 6. Крутизну естественных склонов и устойчивых искусственных откосов. Климатическую зону и тип местности по характеру увлажнения устанавливают
по СН-449-72
(«Указания по
проектированию
земляного полотна железных и автомобильных дорог») в соответствии с данными полевых изыскательских работ. Прочие данные выдаются геологам на основании обработки материалов
инженерно-геологических изысканий, которые выполняются в соответствии с «Методическими указаниями по инженерно-геологическим изысканиям автомобильных дорог»
(Союздорпроект, 1979 г.). При этом необходимо учитывать следующее: проектирование земляного
полотна в соответствии с СНиП II-Д.5-72 может быть двух видов: а) использование решений по типовым проектам - при благоприятных
инженерно-геологических условиях, высоте насыпей и глубине выемок менее 12-ти метров; б) индивидуальное проектирование - во всех других случаях. Наиболее широко применяется проектирование по типовым проектам, поскольку
трассирование автомобильных дорог предусматривает их проложение по возможно более
прочным грунтам с минимальным объемом земляных
работ. При подобном проектировании нет необходимости в выполнении расчетов, определяющих параметры земляного полотна и обосновывающие специальные мероприятия по обеспечению его устойчивости, поэтому целью отбора образцов является получение таких характеристик грунтов, которых было бы достаточно: а) для отнесения грунтов к тому или иному виду в соответствии с действующими нормативными документами; б) для суждения о
естественной и оптимальной влажности и
плотности грунтов, применяемых для возведения насыпей и слагающих дно выемок. Для решения первой задачи достаточно знать
гранулометрический состав грунта и число
пластичности, для решения второй задачи, кроме этого, нужны данные о естественной и
оптимальной влажности и плотности. Кроме этого для песчаных грунтов определяют коэффициент
фильтрации, необходимый для суждения об их дренирующих свойствах. Особое внимание должно уделяться местам индивидуального проектирования земляного полотна. Индивидуальное
проектирование земляного полотна осуществляется
для насыпей и выемок, высота и глубина которых превышает 12 метров, а также в тех случаях,
когда устойчивость земляного полотна вызывает сомнение из-за неблагоприятных инженерно-геологических условий (например - слабые основания насыпей, мокрые
выемки, оползневые склоны и др.). При этом решается задача
обеспечения устойчивости: а) основания земляного полотна; б) откосов насыпей; в) откосов выемок; г) естественных склонов. Для решения этих задач кроме показателей состава и состояния грунтов, нужно иметь данные о сопротивлении грунтов сдвигу,
а для расчета устойчивости основания кроме этого компрессионные и консолидационные характеристики. При предварительных (предпроектных) проработках в случае отсутствия или недостаточного количества лабораторных данных для получения
характеристик физических свойств глинистых и песчаных грунтов могут быть использованы данные, помещенные в таблицах 1-7. В таблице 1 приведена
математическая зависимость между физическими свойствами грунтов, которая может быть использована
для получения недостающих при расчете данных
по величине объемного и удельного веса, пористости и влажности. Значения удельного веса наиболее распространенных
грунтов могут быть взяты также из таблицы 2. Нужная для подсчета осадки величины модуля деформации для обычных грунтов может быть получена из таблиц 3
и 4, где она дана в зависимости от
коэффициента пористости песчаных грунтов, коэффициента
пористости и показателя консистенции глинистых грунтов. files.stroyinf.ru Cтраница 1 Удельное сцепление с и угол внутреннего трения р нескальных грунтов оснований реконструируемых зданий определяют методом среза образцов грунта в условиях его завершенной консолидации. [1] За нормативное удельное сцепление грунта С принимается среднее значение сцепления поверхностного слоя грунта в состоянии капиллярного водонасыщения при полной влагоемкости, полученное по данным испытаний путем вдавливания сферического штампа, проведенных непосредственно на трассе проектируемого канала на отобранных на трассе образцах грунтов. [2] Наибольшее увеличение удельного сцепления глинистых грунтов при давлениях 150 - 250 кПа выявлено в пределах глубины ( 0 3 - 0 5) й от подошвы фундамента. [3] Капиллярная постоянная ( или удельное сцепление) а2 связана с поверхностным натяжением а соотношением: аг - т - ( ср. [4] В то же время удельное сцепление возрастает в 2 - 3 раза. [5] Наиболее интенсивно при уплотнении возрастает характеристика удельного сцепления. Угол внутреннего трения ф грунта при этом возрастает незначительно. [6] Прочностные характеристики - угол внутреннего трения р и удельное сцепление С - устанавливаются в срезных приборах с фиксированной плоскостью среза и в стабилометрах в условиях трехосного напряженного состояния. [8] За нормативное значение всех характеристик грунта ( за исключением удельного сцепления и угла внутреннего трения) принимают среднее арифметическое значение результатов частных определений. За нормативное значение удельного сцепления и угла внутреннего трения принимают параметры прямолинейной зависимости сопротивления срезу от давления, получаемые методом наименьших квадратов. [9] В качестве основного метода определения прочностных характеристик нескальных грунтов - удельного сцепления с и угла внутреннего трения р - следует применять лабораторный метод среза образцов грунта в условиях завершенной консолидации. Методику проведения испытания и обработки результатов опыта следует принимать в соответствии с действующим ГОСТом. [10] С ] - соответственно расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта, определяемые согласно требованиям пп. [11] Характеристики грунтов должны быть представлены их норма тивными значениями, а удельное сцепление, угол внутреннего трения, объемный вес и временное сопротивление одноосному сжатию скальных грунтов - также и расчетными значениями. Правила вычисления нормативных и расчетных значений приведены в пп. [12] Параметры уравнения (1.7) - ф - угол внутреннего трения и с - удельное сцепление ( сокращенно сцепление) - являются количественными характеристиками прочности грунта. Название характеристик несколько условно и не вполне отражает действительную природу сил сопротивления грунтов сдвигу. [14] По данным П.А. Коновалова и др. [5, 30], за период эксплуатации зданий рост удельного сцепления песчаных грунтов практически не наблюдается, а угол внутреннего трения увеличивается на 1 - 4 градуса. По данным Е.А. Сорочана [31 ], в зависимости от длительности загру-жения песчаных грунтов давлением от фундаментов зданий и дополнительными нагружениями, возникающими при реконструкции или ремонте угол внутреннего трения может увеличиваться на 11 %, а удельное сцепление возрастать в 10 раз. Такому улучшению свойств песчаных грунтов способствует, по его мнению, ступенчато возрастающее загружение, длительность действия нагрузки, а также физико-химические процессы, приводящие к упрочнению грунта. [15] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Нормативная усталостная прочность на разрыв находится в зависимости от нормативного удельного сцепления грунта С по формуле
[c.35] За нормативное удельное сцепление грунта С" принимается среднее значение сцепления поверхностного слоя грунта в состоянии капиллярного водонасыщения при полной влагоемкости, полученное по данным испытаний путем вдавливания сферического штампа, проведенных непосредственно на трассе проектируемого канала на отобранных на трассе образцах грунтов.
[c.35] Произведение нормативного удельного сцепления С" на коэффициент однородности грунта к принимают в качестве расчетного удельного сцепления
[c.35] По поверхности смещения действуют в каждом г-м отсеке силы сцепления сг/г и трения Здесь с — удельное сцепление,
[c.170] Последовательность расчетов при заданной поверхности возможного смещения. 1. По справочным данным или путем специального определения принимаются исходные данные — коэффициенты внутреннего трения и удельные сцепления, объемные веса и соответствующие им коэффициенты пористости грунтов для разных состояний и разновидностей грунтов, коэффициенты сотрясения
[c.179] Яс=5с— сопротивление сцеплению грунта с поверхностью (с — удельное сцепление грунта).
[c.82] Сопротивление сдвигу, являющееся основной характеристикой прочности грунта, зависит от двух факторов трения частиц одна о другую и удельного сцепления между частицами. Сцепление характерно для глинистых грунтов, но существует и в песчаных правда, значение его в последнем случае очень мало (в нормативной литературе удельное сцепление для песков называется параметром линейности). Математически сопротивление грунта сдвигу выражается зависимостью
[c.268] Нормативные значения удельных сцеплений (с , даН/см ), углов внутреннего трения ( в градусах) и модулей деформаций ( , даН/см ) песчаных грунтов (независимо от происхождения и возраста)
[c.269] Таким образом, нормативными характеристиками грунтов основания являются угол внутреннего трения ф", удельное сцепление с", модуль деформации Е, коэффициент бокового расширения л, сопротивление на боковой поверхности сваи /, давление на основание / , сопротивление в плоскости острия свай
[c.270] Нормативные значения удельных сцеплений (с", даН/см ) и углов внутреннего трения ( в градусах) глинистых грунтов четвертичных отложений
[c.270] Для пыли, частицы зерен которой имеют размеры от 0,002 до 0,02 мм, влияние адсорбированных пленок становится уже более заметным, чем для песка. В табл. 3 приведены значения удельного сцепления, угла внутреннего трения и модуля деформации для глинистых грунтов в зависимости от влажности на границе раскатывания и от коэффициента пористости по СН 200—62. Расчетное сцепление для глинистых грунтов меняется в широких пределах — от 0,08 до 0,60 кг/см , а углы внутреннего трения — от 22 до 16 град. Неучет сцепления для глинистых грунтов может привести к существенным ошибкам.
[c.11] Приводим выражение (1. 7) к одночленному виду, в котором вводится отношение удельного сцепления к тангенсу угла внутреннего трения
[c.66] Грунты глинистые (расчетное удельное сцепление грунта от 0,005 до 0,2 кГ/см )........... 0,39-1,28 0,43-1,4 0,49—1,6
[c.77] На рис. 15.12 показана двухдисковая фрикционная муфта, соединенная со звездочкой для четырехрядной цепи привода буровой установки. Определить необходимое давление воздуха для включения этой муфты и проверить удельное давление на поверхности дисков, если номинальный передаваемый момент = = 2000 н-м коэффициент запаса сцепления Р = 1,4. Основные размеры муфты наружный диаметр асбестовой обкладки = = 430 мм внутренний диаметр = 270 лш кольцевой поршень
[c.253] Если к сухому насыщенному пару, характеризующемуся точкой с (состояние очень неустойчивое), продолжать подводить теплоту (процесс с Т ), а удельный объем увеличится v > г"). Пар в точке (1 получается перегретым. Чем выще температура перегретого пара, тем ближе его свойства к свойствам идеального газа вследствие снижения влияния сил межмолекулярного сцепления и относительного уменьщения совокупного объема молекул по сравнению с объемом, занимаемым перегретым паром (г > г").
[c.34] Количество тепла, которое нужно сообщить 1 кг кипящей воды, чтобы она превратилась в сухой насыщенный пар, называют теплотой парообразования и обозначают буквой л Часть этой теплоты, называемая внутренней теплотой парообразования и обозначаемая буквой р, затрачивается на изменение внутренней энергии пара, расходуемой на преодоление внутренних сил сцепления между его молекулами. Другая часть этой теплоты, называемая внешней теплотой парообразования, затрачивается на совершение работы расширения, обусловленной увеличением удельного объема при превраще-пии воды в сухой насыщенный пар. Величина этой работы, учитывая, что процесс парообразования происходит при постоянном давлении, равна p(v"—v ). Отсюда следует, что
[c.104] Такой ход кривых а = /(р) можно объяснить с молекулярной точки зрения. Действительно, при увеличении давления вследствие повышения температуры насыщения и удельного объема жидкости возрастает кинетическая энергия молекул и, наоборот, ослабевают силы сцепления между ними, т. е. работа выхода, а следовательно, и энергия поверхностного слоя становится меньше. Подтверждением этому служит отрицательный знак производной da/dT (для подавляющего большинства жидкостей da/d7 паровой фазы и соответственно растет число действующих центров парообразования.
[c.190] При ориентировочных расчетах сила трения может быть вычислена по формуле (7.1) в предположении, что коэффициент трения постоянен. Значения коэффициентов сцепления и трения скольжения для некоторых материалов приведены в табл. 7.1. Однако при больших скоростях движения и переменных нагрузках необходимо учитывать влияние на коэффициент трения величин скорости, удельного давления, а также условий работы узла трения
[c.154] В качестве армирующих элементов слоистых и волокнистых композиционных материалов с металлической матрицей применяются волокна из углерода, бора, карбида кремния, оксида алюминия, высокопрочной стальной проволоки (сетки), бериллиевой, вольфрамовой и других проволок. Для обеспечения химической стойкости в расплаве матрицы и сцепления волокна с матрицей применяют защитные барьерные покрытия на волокнах из карбидов кремния, титана, циркония, гафния, бора, из нитридов и окислов этих и других элементов. При этом получается сложная многокомпонентная система матрица — переходный слой продуктов химического воздействия матрицы с барьерным покрытием — слой волокна. Механические свойства за счет армирования повышаются в 1,5—3 раза (удельные в 2—5 раз) в зависимости от объемной доли и способа введения армирующих волокон.
[c.78] В своем капитальном труде Н. С. Курнаков рассматривает измеримые физические свойства веществ, применяемые в физико-химическом анализе. Общее число таких свойств достигает 30. Среди них тепловые свойства — плавкость и растворимость, теплота образования, теплоемкость, теплопроводность электрические свойства — электрическое сопротивление, электродвижущая сила, термоэлектрическая сила, диэлектрическая проницаемость объемные свойства — удельный вес и удельный объем, объемное сжатие, коэффициент теплового расширения. При физико-химическом анализе измеряются также основные оптические свойства объектов исследования, свойства, основанные на молекулярном сцеплении (вязкость, твердость, давление истечения, поверхностное натяжение и др.)) магнитные свойства и многие другие. В физико-химическом анализе широко применяется изучение микроструктуры систем, позволяющее определить их фазовый состав. В последние десятилетия физико-химический анализ пополнился таким важным методом исследования, как рентгенография, который позволяет установить параметры и структуру кристаллографических решеток твердых фаз изучаемой системы
[c.159] Среди покрытий мягкими металлами оловянные покрытия дают хорошие результаты при жестких режимах трения. Олово обладает значительной пластичностью, стойкостью к коррозии, имеет низкую температуру плавления (231,9° С) и способно многократно деформироваться без разрушения. Это обеспечивает успешное применение оловянного покрытия для поршневых колец и поршней двигателей внутреннего сгорания. Оловянное покрытие при условии хорошего сЦепления с основой детали действует при трении как жидкая смазка, локализуя процесс металлического взаимодействия поверхностей в слое олова, и устраняет, таким образом, заедание при значительных удельных давлениях (рис. 82, 83), облегчает приработку.
[c.163] Менделеев (1860 г.) исследовал поверхностное натяжени жидкости на границе с ее паром в капиллярных трубках малс го диаметра. Было обнаружено, что при нагревании жидкост в закрытом сосуде уменьшается ее удельное сцепление, числен но равное высоте подъема жидкости в капилляре, и мениск пс степенно выравнивается. При некоторой температуре менис исчезает и жидкость полностью превращается в пар (эфир npi
[c.6] Электрохимический способ укрепления грунтов состоит в пропуске через грунт постоянного электрического тока посредством забитых в грунт электродов. Сущность этого процесса заключается в следующем частицы воды перемещаются от анода к катоду и в зоне, расположенной у анода, влажность уменьшается. При этом, кроме осушения грунтов, происходит изменение их физических свойств—повышение коэффициента трения, увеличение удельного сцепления и сопротивления размокаемости.
[c.124] Примечание. Знаки плюс или минус берутся так же, как в фауму-ле (32). Первые дьа случая соответствуют отсутствию трення и сцепления по контакту АД поддерживающего сооружения с грунтом. В третьем случае удельное сцепление и коэффициент внутреннего трення приняты такими же, как н по плоскости АВ возможного смещения.
[c.173] Расчетные характеристики грунтов. Для приближенных расчетов расчетные значения углов внутреннего трения ф° и удельного сцепления с, кГ1см , указаны в табл. 67. При этом значения ф и с Песчаных грунтов относятся к кварцевым пескам с зернами различной окатанности, содержащим не более 20% полевого шпата и не более 5% различных примесей (слюда, глауконит и др.) независимо от влажности значения ф и с для глинистых грунтов относятся к грунтам четвертичных отложений при содержании растительных остатков не более 5% при условии полного заполнения пор водой (степень влажности С 0,8). Данные табл. 67 не распространяются на глинистые грунты текучей консистенции (т. е. грунты с коэффициентом консистенции В > 1).
[c.179] Таблица67. Значения углов внутреннего трения и удельного сцепления различных грунтов
[c.180] Коническая фрикционная постоянно замкнутая муфта (рис. 15.10) должна передавать номинальную мощность Л/ = 40 кет при п = 1600 об1мин. Средний диаметр конуса — 400 мм рабочая длина образующей Ь = 70 мм а = 22° внутренний конус имеет асбестовые обкладки. Проверить удельное давление на обкладках, приняв коэффициент запаса сцепления Р = 1,5. Определить усилие пружины, обеспечивающее постоянное сцепление муфты.
[c.251] Задача 1234 (рис. 651). Механизм стрелочного индикатора расположен в горизонтальной ллоскостн. Движение зубчатой рейки мерительного штифта 1 передается шестерне 2, на оси которой укреплена шестерня 3, сцепленная с шестерней 4, несущей стрелку. Штифт имеет массу тик нему приложена сила F = Hsmkt (Н и Л —постоянные). Шестерни считать однородными дисками с одинаковыми толщинами и удельными весами, их массы т = 2т т = 8т-, 7714 =/п. Радиус шестерни 2 равен т. Определить движение стрелки, пренебрегая ее массой и трением в осях. Считать, что в
[c.439] В 1-2 было указано, что температура есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа. Более подробное изучение поведения молекул газа показывает, что между поступательным и вращательным движениями имеется вполне определенная зависимост1з, вследствие чего температура газа определяет и вращател] -ное движение молекул. Третий вид энергии молекул — энергия внутримолекулярных колебаний — также определяется температурой. Таким образом, сумма перечисленных трех видов энергии молекул зависит только от т е м-пературы газа. Четвертый вид энергии — потенциальная энергия, обусловленная силами сцепления, — зависит для данного газа от того, насколько молекулы находятся близко друг к другу, т. е. от того, какой удельный объем при данной температуре занимает 1 кг газа, или, иначе, под каким давлением при данной температуре находится газ.
[c.55] Для улучшения сцепления зерна со связкой, а следовательно, для уменьшения расхода алмаза применяют гальваническую или плазменную металлизацию алмазных зерен. На рис. 18 приведены два графика зависимости удельного расхода алмаза и эффективной мощности шлифования от степени металлизации алмазов в инструментах на связках М013 и М04, которые наиболее эффективны при обработке твердого сплава [25]. Металлизация проводилась электролитическим путем с наложением ультразвука. Как следует из графиков, круги на связке МО 13 при металлизации 25—30% имели минимальный удельный расход алмаза, причем он оказался в 2 раза меньше, чем у кругов из неметаллизированных алмазов. Удельный расход алмаза в кругах на связке М04 при обработке твердого сплава совместно со сталью при такой же степени металлизации в 5—7 раз меньше, чем в кругах с неметаллизированными зернами.
[c.60] СЧ 21-40 Условные напряжения изгиба примерно до 300 i.I / jii Условные удельные далления между трущимися поверхностями > 5 кГ/см О 1,5 кГ1см в отливках весом более 10 гп) или подверженность поверхностей закалке Высокая герметичность Станины долбежных станков, вертикальные стойки фрезерных, строгальных и расточных станков Станины с направляющими большинства металлорежущих станков, шестерни, маховики, тормозные барабаны, диски сцепления Гидроцилиндры, гильзы, корпусы гидронасосов, золотников и клапанов среднего давления (до 80 vF/ m )
[c.50] mash-xxl.infoСпособ определения удельного сцепления грунтов. Удельное сцепление грунта таблица
1.5. Прочность грунтов
Песок Характеристика Значения с и φ при коэффициенте пористости e 0,45 0,55 0,65 0,75 Гравелистый и крупный сφ 243 140 038 –– Средней крупности сφ 340 238 135 –– Мелкий сφ 638 436 232 028 Пылеватый сφ 836 634 430 226 Грунт Показатель текучести Характеристика Значения с и φ при коэффициенте пористости е 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05 Супесь 0 < IL ≤ 0,25 сφ 2130 1729 1527 1324 –– –– –– сφ 1928 1526 1324 1121 918 –– –– Суглинок 0 < IL ≤ 0,25 сφ 4726 3725 3124 2523 2222 1920 –– 0,25 < IL ≤ 0,5 сφ 3924 3423 2822 2321 1819 1517 –– 0,5 < IL ≤ 0,75 сφ –– –– 2519 2018 1616 1414 1212 Глина 0 < IL ≤ 0,25 сφ –– 8121 6820 5419 4718 4116 3614 0,25 < IL ≤ 0,5 сφ –– –– 5718 5017 4316 3714 3211 0,5 < IL ≤ 0,75 сφ –– –– 4515 4114 3612 3310 297 1.5.1. Определение прочностных характеристик в лабораторных условиях
1.5.2. Определение прочностных характеристик в полевых условиях
qc, МПа 1 2 4 7 12 20 30 φ, град 26 28 30 32 34 36 38 Песок 2 3,5 7 11 14 17,5 Крупный и средней крупности 30 33 33 38 40 41 Мелкий 28 30 33 35 37 38 Пылеватый 28 28 30 32 34 35 31. Сопротивление грунтов сдвигу. Основные понятия.
32. Угол внутреннего трения и удельное сцепление
Значения удельных сцеплений глинистых грунтов четвертичных отложений
Способ определения удельного сцепления грунтов
Таблица 1 № п/п Содержание воды, об.% (σж±0,02)×103, Н/м 1 4 24,74 2 10 26,61 3 20 27,34 4 30 28,11 5 40 28,42 6 50 31,31 Таблица 2 Удельное сцепление, кПа Коэффициенты a×l02 b 7,8 4,35 -1,07 9,4 4,61 -2,08 10,8 5,78 -2,71 11,4 5,76 -2,95 16 6,37 -3,07 12 5,44 -1,93 14,7 6,25 -2,31 16,5 7,56 -3,38 17,6 7,51 -3,38 19,3 7,23 -3,21 4,2 3,15 -2,14 12,7 6,53 -2,89 18,6 7,56 -2,40 16,5 7,09 -3,22 16,9 6,83 -3,20 Таблица 3 Определение удельного сцепления № примера Наименование грунта Поверхностное натяжение жидкости, σж Коэффициент а Расчетное значение удельного сцепления срасч, кПa Экспериментально определенное значение удельного сцепления сэкс, кПа 1 Песок пылеватый 24,74 0,21 6,37 6,5 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 2 Песок пылеватый 24,74 0,19 5,70 5,8 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 3 Песок пылеватый 24,74 0,25 7,95 7,8 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 4 Песок пылеватый 24,74 0,2 6,23 6,1 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 5 Песок пылеватый 24,74 0,8 26,78 26,3 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 6 Глина 24,74 0,88 29,15 29,8 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 7 Глина 24,74 0,78 26,50 26,1 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 8 Глина 24,74 0,73 24,82 24,4 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 9 Глина 24,74 0,82 27,91 27,5 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 10 Глина 24,74 0,83 28,25 27,8 26,61 27,34 28,11 28,42 31,31 Методические рекомендации «Методические рекомендации по сбору инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических данных при проектировании земляного полотна автомобильных дорог»
Удельное сцепление - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Удельное сцепление
Удельное сцепления - Энциклопедия по машиностроению XXL
Грунты глинистые (расчетное удельное сцепление грунта 0,005... 0,2 кг/см ) 0,39. .. 1,28 0,43 ... 1,4 0,49. .. 1,6
[c.88]
