Материал: 2060

На основании данных

табл. 1 вычисляется коэффициент пористо-

сти ei для каждого давления на образец рi :

ei e ei ,

(8)

где e – начальный коэффициент пористости; ei – изменение коэффици-

ента пористости для данного давления.

Значения ei вычисляются по формуле

e

Si 1 e

i

h

,

(9)

где Si – конечная осадка образца при данном давлении

pi , равная пока-

заниюрычага МПа приложения

S1

S2

Sср

S1

S2 Sср

нд катора;

h

= 25 мм – начальная высота образца.

С

Таблица 1

Результаты компрессионных испытаний грунта

б

Масса г рь

Верт кальное

Время

Показания индикаторов, мм

на подвеске

давлен е p,

от начала

при нагрузке

при разгрузке

прибора, кг

ступени

нагрузки, мин

А

0

0

0

1

6

0,0981

2

5

10

Д

20

1

12

0,1962

2

5

10

20

И

1

18

0,2943

2

5

10

20

m0i

ei 1 ei

,

(10)

рi рi 1

где ei – коэффициент пористости при данной нагрузке

рi ; ei 1 –

С

коэффициент пористости при предыдущей ступени нагрузки рi 1.

Модуль деформации Ei для каждого интервала давлений определя-

ется по формуле

E m 1 ei 1 ,

(11)

зависимости

2

i

m0i

где т – коррект

ровочный коэффициент, принимаемый по табл. 2 в

от

да грунта и коэффициента пористости грунта ei ;

–

боре

коэфф ц ент, уч тывающий отсутствие поперечного расширения

грунта в пр

, выч сляемый по формуле

1

2

,

(12)

1

А

где – коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона),

который при отсутствии экспериментальных данных допускается при-

нимать равным: 0,30 – 0,35 – для песков и супесей; 0,35 – 0,37 – для суг-

линков; 0,2 – 0,3 при IL <0; 0,3 – 0,38 при 0

IL 0,25; 0,38 –0,45 при

Д

0,25< IL 1,0 – для глин, где IL – показатель текучести грунта. При этом

меньшие значения принимаются при большей плотности грунта.

Корректировочный коэффициент m

Таблица 2

Разновидность

Значения m при e, равном

грунта

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

Супесь

4,0

4,0

3,5

3,0

2,0

-

-

-

-

-

-

Суглинок

5,0

5,0

4,5

4,0

3,0

2,5

-

-

-

-

-

И

Глина

-

-

6,0

6,0

5,5

5,0

4,5

4,0 3,5 2,5 2,0

Результаты вычислений ei , m0i и Ei

Коэффициент

Нормальное

Конечная

Изменение ко-

),

МПа

давление рi

осадка Si при

эффициента по-

пористости

i-1

, МПа

данном pi по

ристости

e

e e

р

С

индикатору,

Si 1 e

i

i

–

,

e

i

0I

мм

i

h

)/ (р

)/ m

i

i-1

e

нагрузке

–

= mβ(1+e

i-1

=( e

i

0

i

0

0,0981

0,1962

нагрузкепри

разгрузкепри

нагрузкепри

разгрузкепри

сжимаемостиКоэффициент m МПа1/

деформацииобщейМодуль E

0,2943

при разгрузке при

б

А

Д

ции в координатах: относительная вертикальная деформация

h

h

( где h – величина абсолютной вертикальной деформа ции образца;

h – начальная высота образца, мм, за ступень давления, ордината) –

корень квадратный из времени

t , мин0,5 (абсцисса) (рис.6).

Рис

ɛ

Сarctg 1,15 tg

б

. 6. Граф к консол дации грунта

касательную АВ. При

К начальному участку кривой проводят

пересечен

касательной с осью ординат в точке

получаем угол .

Из точки

А

проводят

вторую

прямую

АС, под

углом

arctg 1,15 tg

к оси ординат.

По пересечению прямой

С с экспериментальной кривой опре-

деляют время

, соответствующее степени консолидации 0,90.

Д

Коэффициент фильтрационной консолидации Cν, см2/мин, вы-

числяют по формулеА

C

T

h2 / t

90

,

(13)

90

И

где T90 – коэффициент (фактор времени), соответствующий степени кон-

солидации 0,90, равный 0,848; h – высота образца, средняя между на-

чальной высотой и высотой после завершения опыта на консолидацию

(при двухсторонней консолидации берется h/2), см; t90 – время, мин.

Обработка кривой консолидации методом «корень квадратный

из времени» производится в табличной форме (табл. 4).

Таблица 4

Координаты графика консолидации

t, мин

1

2

5

10

20

t

1

1,41

2,24

3,16

4,47

m1 m0

521,17 193,05

3

плотность грунта

150

2,19 г/см .

V

Определяем начальную влажность грунта:

С

масса бюксы № 292 m = 18,72 г ;

масса бюксы с влажным грунтом mw = 37,13 г;

масса

с сух м грунтом mс = 34,28 г;

иm

m

c

37,13 34,28

0,176;

влажность грунта w

w

34,28

18,72

mc m

плотность частиц грунта

s

2,72 г/см3 для суглинка.

бюксы

Вычисляем начальный коэффициент пористости:

e

s 1 w 1

2,72

1 0,176 1 0,46.

2,19

Результаты испытанийАданы в табл.5. Вычисленные значения

коэффициента пористости ei, коэффициента сжимаемости moi и моду-

Д

ля деформации Ei занесены в журнал табл.6. Значение m = 5,0 опреде-

лено по табл.2 путем интерполяции для суглинка при e = 0,46; ν = 0,35

для суглинка.

2 0,352

И

1

1 0,35

0,62 .