ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
Следовательно:
|
|
|
|
р |
к |
« |
|
|
|
|
|
|
( 1 0 2 ) |
||
|
|
|
|
^ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Если |
это так, то |
на |
основании формулы (100) |
|
|
|
|
||||||||
либо |
|
|
|
а < |
|
и |
|
|
|
|
|
(103) |
|||
|
|
|
а |
|
|
и . |
|
|
|
|
|
(1 0 4 ) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Последнее соотношение устанавливает, |
что |
и. |
|
есть |
вели |
||||||||||
чина отвлеченная и универсальная, т. е. не зависящая |
|
|
от |
||||||||||||
единиц, |
в которых выражаются а |
и |
Рк . |
Таким образом, |
|||||||||||
пользуясь вместо |
Р0 |
величиной |
Рк |
, |
легко |
|
вычислить |
||||||||
верхний предел коэффициента уплотнения, который |
|
|
имеет |
||||||||||||
практическое значение, ибо им определяется |
|
максимально |
|||||||||||||
возможное значение деформаций грунта. Построив на |
основа |
||||||||||||||
нии формулы (1 0 4 ) |
график зависимости |
Ü - f |
( |
Р* |
), |
|
не |
||||||||
трудно убедиться, что все экспериментальные точки |
должны |
||||||||||||||
расположиться в плоскости, ограниченной осями |
координат |
и |
|||||||||||||
ветвью гиперболы: |
|
а Р^ = и . |
|
|
|
|
|
(1 0 5 ) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Для подтверждения указанных соображений проф. |
Покров |
||||||||||||||
ский использовал большой экспериментальный материал. |
Как |
||||||||||||||
видно из графика (рис. |
8 5 ), |
эксперименты подтверждают вы |
|||||||||||||
воды проф. Покровского о характере связи между |
величина |
||||||||||||||
ми |
д и |
Рк . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рк |
Далее проф. Покровский предлагает заменить |
величину |
||||||||||||||
(которая также должна определяться экспериментально) |
дав |
||||||||||||||
лением на скелет вышележащих слоев грунта.. |
|
|
Основанием |
||||||||||||
для |
этого предложения |
может служить то, что в |
|
|
природе |
а
Рис. 85
1 4 6
капиллярное давление вызывается весом грунта, либо выше
лежащего в данный момент, либо когда-чю |
вышележавшего. |
Отсюда следует, что уплотнение грунта либо |
соответствует |
весу вышележащей толщи, либо значительно выше этого веса:
трудно представить себе грунт в естественном залегании неуплотненным, так как в этом случае часть нагрузки долж на была бы покоиться на воде, что очень маловероятно.
Таким образом, предполагая самый худший случай, когда вся толща вышележащего грунта водонасыщенна и капилляр ное давление отсутствует (т. е. грунт находится во взвешен
ном состоянии), |
можно выразить давление |
Р на |
|
скелет |
||||||
от вышележащей толщи |
Н так і; |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Р = Н |
{ |
g v |
- |
1), |
|
|
|
где |
Stv~ объемный вес |
грунта. |
|
|
|
|
||||
Согласно |
этому: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
« / / ( |
g * , - |
1). |
|
|
(106) |
||
Следовательно, используя формулу (1 0 3 ), |
можно написать: |
|||||||||
|
|
|
|
|
в » -------------- |
|
|
(107) |
||
По полученному таким образом соотношению можно |
вычис |
|||||||||
лить величину |
О. , не прибегая |
к лабораторному |
экспери |
|||||||
менту. |
Но, |
как справедливо отмечает проф. |
Покровский, эта |
|||||||
формула может быть применена только в тех случаях, |
когда |
|||||||||
достаточно |
уточнены величина и |
и соотношение |
(1 0 6 ). |
|||||||
На основании |
экспериментального материала проф. Покров |
|||||||||
ский установил, что можно ориентировочно принять |
и =0,3 |
|||||||||
и тогда формула |
(1 0 7 ) |
примет вид: |
|
|
|
|||||
|
|
|
__ а |
|
|
|
|
|
|
(108) |
|
|
|
н ( Sw - 1 ) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В заключение |
можно сказать, |
что хотя эта формула |
не |
является точной расчетной, все же для приближенных вычис
лений она применима. Результаты, получаемые при этих |
вы |
||
числениях, всегда будут с некоторым неизвестным |
|
запасом |
|
надежности. Основным в приведенных соображениях |
необхо |
||
димо считать то, что, несмотря на чрезвычайную |
сложность, |
||
связь между отдельными характеристиками грунта |
все |
же |
|
может быть установлена с некоторой степенью точности. |
|
||
Если грунт неоднороден, необходимо давление |
от |
грунта |
|
суммировать послойно. |
|
|
|
1 4 7
6 . |
Объемное сжатие скелета грунта |
|
|
В 1 9 3 7 г. для |
экспериментальной проверки |
известного |
|
принципа Терцаги-Герсеванова "несжимаемости |
грунтовой |
||
массы" автором по инициативе проф. Покровского |
были |
по |
|
ставлены следующие опыты: водонасыщенная глина (физико |
|||
механические характеристики которой указаны ниже) была |
в |
||
специальном приборе подвергнута всестороннему |
объемному |
||
сжатию. |
|
|
|
Прибор, который при этом применялся, показан на рис. 86 .
В стеклянный сосуд А |
вставлялась пробка |
ß |
и |
|
через |
|||
нее капиллярная стеклянная трубка |
В |
длиной |
50 |
см. |
На |
|||
конце трубки укреплялся |
резиновый |
шланг |
Г |
с |
воронкой Д |
|||
на конце. При проведении опыта сосуд |
А заполнялся |
иссле |
||||||
дуемым грунтом и водой так, чтобы часть |
трубки В (прибли |
|||||||
зительно половина) тркже была наполнена водой; |
|
другая |
||||||
часть трубки и резиновый шланг Г |
через |
воронку |
Д |
на |
||||
полнялись ртутью. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Перемещением воронки |
JX с ртутью |
вверх и вниз |
вдоль |
|||||
шкалы |
Е |
создавалось соответственно |
либо |
отрицатель |
||||
ное, либо положительное давление (в системе вода |
+ каркас). |
|||||||
Получавшиеся при этом деформации фиксировались по |
пере |
|||||||
мещению границы ртути и воды в трубке 3 |
вдоль |
шкалы Е . |
||||||
Естественно, вначале была произведена тарировка |
прибора, |
|||||||
т. е. прибор был наполнен дистиллированной водой, |
|
после |
||||||
чего воронка перемещалась вверх и вниз. |
|
|
|
|
||||
С этим прибором, было проведено два рода опытов: |
|
|
||||||
1) опыты с грунтовой массой без кипячения, т. е. |
|
без |
||||||
удаления воздуха или газа, могущего быть растворенным |
в |
|||||||
воде; |
|
|
|
|
|
|
|
|
2) опыты с грунтовой |
массой после предварительного |
|
8 - |
|||||
10-часового кипячения грунта в воде. |
|
|
|
|
|
|||
Получившиеся при этом результаты приведены на рис. |
|
87, |
||||||
где по оси ординат отложено перемещение границы воды |
со |
|||||||
ртутью (т. е. объемное сжатие или расширение), а по |
|
оси |
||||||
абсцисс |
- |
отрицательное |
и положительное давление |
в кГ/см^. |
||||
Линиям |
а |
во всех случаях соответствуют объемное сжатие |
и расширение прибора |
(результаты тарировки). |
Линии |
Ь — |
|
это |
средние кривые начального сжатия, а линии |
С - |
сред |
|
ние |
кривые повторного |
сжатия. |
|
|
Анализируя эти кривые, можно сделать следующие выводы.
1 4 9