Просадочность лёссовых грунтов

При замачивании их водой наблюдается дополнительнаядеформ-я - уменьшение объёма, который наз. просадкой. Просадка хар-ся быстротечностью и значит-й величиной. Вертикальные компоненты изменения объёма при просадке обычно оцениваются относительной просадочностью. ε_sl = и hp – высота образца после и до замачивания , h₀ – высота образца при давлении собственного веса. Если ε_sl≥0,01 то они относятся к просадочным. Помимо ε_slлессовые грунты характеризуются начальным давлением просадочности и начальной влажностью просадки. Начальное давление просадки Рнач - называют минимальное давление, при котром величина относительной просадочностиε_sl= 0,01 при полном водонасыщении. Начальная влажность просадки ωнач- представляет ту минимальную влажность, при которой под действующим давлением Р будет наблюдаться относительная просадочн остьε_sl= 0,01. Она уменьшается с ростом давления.

Сопротивление сдвигу несвязных грунтов

Для несвязных грунтов зависимость τот нормальных напряжений σ выражается кривой, проходящей через начало координат направленной выпуклостю вверх. Для практических целей зависимость может быть оппраксимированаломанной линией, описываемой уравнением Кулона с различными параметрами.

Основным параметром, характеризующим прочностные свойства несвязных грунтов является угол внутреннего трения φ.

Он зависит: 1) от зацеленияφ_z 2) от трения частиц друг о друга при взаимном смещении φ_тр3) от сопротивления сколу частиц и их раздроблению φ_ск

Зацепление зависит от размера частиц и плотности упаковки. Чем больше размер частиц и выше плотность упаковки тем значительнее φ_z

Сопротивление трения зависит от минерального состава, состояния и характера поверхности частиц.

Сопротивление сколу зависит от плотности кристаллической решётки и напряженного состояния.

Изменение объёма грунта при сдвиге называется диллатансия.

Пористость при которой сдвиг песка не сопровождается измениениемобъма наз. кристаллической.

Сопротивление сдвигу связных грунтов

Сопротивление сдвигу связных грунтов (глинистых и лессовидных) определяется как внешними так и внутренними факторами.

Внешние – определяют влияние методики исследования (режим нагружения, условия подготовки образца к испытанию).

Различают две методики испытания связных грунтов на сдвиг: 1) тотальных напряжений и 2) эффективных напряжений.

К основным внутренним факторам, свойственным связным грунтам и влияю­щим на их прочность при сдвиге, относятся: структурно-текстурные особен­ности (тип структурных связей и их прочность, дисперсность, однородность структуры, тип текстуры, пористость), наличие и состав поровой жидкости, ее количество, физико-химические особенности грунта, степень литификации и выветрелости. Связные грунты со смешанными контактами (кристал­лизационными и переходными) обладают более высокими значениями φ и с, чем грунты с коагуляционными контактами.

Грунты с нарушенными структурными связями имеют меньшую проч­ность на сдвиг, чем те же грунты в естественном (природном) состоянии.

Влияние текстуры на параметры прочности связных грунтов при сдвиге проявляется прежде всего в анизотропии прочности грунта по разным коор­динатам.

Показатели сопротивления связных грунтов сдвигу — сцепление (с) и угол внутреннего трения (φ) меняются в зависимости от влажности (или кон­систенции) грунтов. В глинистых грунтах (супесях, суглинках и глинах) с ростом влажности закономерно снижается и величина сцепления (за счет ос­лабления структурных связей), и величина угла внутреннего трения (за счет смазывающего действия воды, снижающего трение на контактах). Сухие и маловлажные глинистые грунты твердой консистенции всегда обладают боль­шим углом внутреннего трения и значительным сцеплением по сравнению с тем же грунтом в пластичной или текучей консистенции.

Сопротивление грунтов разрыву и трещиностойкость

Прочность на разрыв представляет собой величину напряжения необходимого для разрушения грунта путём отделения одной его части от другой

Количество энергии требуемое для разрушения грунта отнесённое к поперечному сечению определяется его трещиностойкостью.

На ряду с теорией прочности кулона – мора используется энергетическая теория прочности.

Прочность на разрыв однородных и монолитных скальных грунтов различных петрографических типов обычно ≤ 20-30 МПа. Наибольшей прочностью на разрыв обладают кварциты и базальты.

С увеличением пористости прочность на разрыв резко уменьшается. Разрыв скальных грунтов происходит при небольших деформациях, измеряемых сотыми и десятыми долями % (0,001-0,0001). Для дисперсных прочность на разрыв ≤ 0,1 МПа

Сопротивление грунтов одноосному сжатию.

Сопротивление одноосному сжатию скальных грунтов. У различных типов скальных фунтов прочность на одноосное сжатие меняется в широких пределах: наибольшая у магматических и метаморфических грунтов, а наименьшая у осадочных скальных грунтов и выветрелых разностей.

Чем больше пористость и трещиноватость грунта, тем ниже значения его временного сопротивления сжатию.

Контакт твердой фазы фунта с поверхностно-активной средой приводит к снижению прочности.

Величина временною сопротивления сжатию дисперсных грунтов зависит от минерального состава, структурно-текстурных особенностей, влажности и консистенции, состава и концентрации поровой жидкости и др.

Временное сопротивление сжатию мерзлых грунтов зависит внутренних факторов и от наличия льда, выполняющего роль цемента и влияющего на прочность грунта.