Файл: Булычев, В. Г. Механика дисперсных грунтов.pdf

Методика проведения эксперимента

заключается

в следу­

ющем:

1) прибор приводят в рабочее состояние,

т. е.

устанавли­

вают на место все части, закладывают образец грунта,

в

ванночку наливают воду;

2) на чашку загрузочного приспособления

устанавливают

необходимый груз;

3) к одному из

канатов прилагают тяговое усилие,

при

котором запись деформаций производится стрелкой

Л ,

жест­

ко скрепленной с

одной из стенок В

и скользящей

около

шкалы деформаций

М .

р СкНи >

(86)

где РСк и

' ьерт "

“

силы, соответственно вызывающие ска­

Н -

шивание и нормальное сжатие;

плечо силы, вызывающей скашивание;

ного давления от влажности, поэтому необходимо к

началу

опыта иметь компрессионную кривую испытуемого

грунта

торой и определяется капиллярное давление Рк ,

соответст­

вующее той или иной влажности. Для определения

коэффици­

ента внутреннего трения проф. Герсеванов рекомендует

раз­

давливать кубик, сделанный из этого же образца грунта.

Загружать образец необходимо постепенно, чтобы

после

равновесие, определяемое полным затуханием осадки.

Эпюра

зависимости между нагрузкой и деформацией будет

иметь

вид кривой, представленной на рис. 76. На этой кривой

кри­

тической максимальной нагрузке будет соответствовать

точ­

ка А ,

находящаяся в

начале того участка кривой,

который

характеризует собой разрушение образца.

Таким

образом, зная

капиллярное давление Р^

и

макси­

мальное

(разрушающее)

усилие Рм ікс > можно

рассчитать

о

Д а в л е н и е

Рис.

76

коэффициент

(либо

угол) внутреннего трения

по формуле, ре­

комендуемой

Герсевановым:

_____________

2>Рк

+2Р,иа.кс

(87)

S P « -

По мнению проф.

Герсеванова,

определение

указанным ме­

тодом угла внутреннего трения в пластичных грунтах

прин­

ципиально наиболее

надежно, так

как в

этом случае

величи­

на р получается

в условиях, вполне соответствующих

дей­

ствительности .

М е т о д

о п р е д е л е н и я

у г л а

е с т е ­

с т в е н н о г о

о т к о с а .

Для получения

ориенти­

ровочного представления о коэффициенте внутреннего

трения

может быть применен только к сухим пескам

или к

пескам

подводным.

В основном метод заключается в следующем: в

стеклян­

ную банку прямоугольной формы засыпают грунт (если

грунт

подводный, одновременно заливают и воду,

покрывающую

грунт слоем 10 —15 см ). Затем банку ставят

на ребро

(рис.

77, а) и постепенно поворачивают

так, чтобы ее дно

пришло

в горизонтальное положение (рис.

77, б).

ты. Объясняется это тем, что с

увеличением размеров банки

лэныне сказывается трение

грунта

о его стенки,

меньше

опасность влияния сил сцепления и больше

относительная

точность измерения величин

h

и

/ .

кие, например, как грунт) из-за наличия в них пор,

запол­

ненных водой либо газом, при сжатии значительно

деформи­

руются.

У таких тел сопротивление сжатию определяется

преиму­

ное тело

(грунт), оставляя ему возможность бокового

рас­

ширения,

то число контактов, определяющее прочность

всей

ния, зависимость между силой и деформацией

выражается

следующим соотношением:

П о к р о в с к и й Г. И. и Б у л ы ч е в

В. Г. Тру­

ды ВИОС. Сб. N° 2, 1 9 3 4 .

1 2 9

я = 1 rwact.

- Р к ,

(89)

V /=>к

где

Р - сжимающая сила;

-----------

1 " { ~

+р Р

*- )

( 9

0 )

а Р ма. к с

Если допустить,

что

Рк и

Р

малы по сравнению с /^aÄ,

то формула (89)

приближенно может быть выражена,

как

Р + Рк = р я /“ м а к с

(91)

Рк

Сопоставляя формулы

(90)

и (9 1 ), нетрудно

установить,

что они тождественны. Отсюда следует,

что при малых сжи­

мающих силах характер деформации протекает независимо

от

того, имеется или нет возможность бокового

расширения.

Объясняется это тем, что при малых силах боковой

сдвиг

отсутствует и деформации сжатия

происходят

исключительно

за счет уменьшения объема.

Теоретические кривые

(рис.

7 8 ), построенные

на

основа­

нии формул (89)

и (9 1 ), достаточно убедительно подтверж­

дают этот вывод.