Испытание глинистых грунтов

Испытание грунтов в условиях невозможности бокового рас­ширения производится в одометрах (рис. 24). Процесс сжатия (компрессия) глинистого грунта под постоянной нагрузкой про­исходит в течение более или менее продолжительного отрезка времени. При этом время, в течение которого наблюдается осадка, в зависимости от типа грунта может Определяться сле­дующими факторами.

Рис.21. Схема уста­новки для компрессионного уплотнения:

1 - станина; 2 - кольце 3 - грунт; 4 - штамп;

5 - индикатор часовой типа; 6 – фильтры.

Во-первых, промежуток времени деформации может зависеть от условия оттока воды из грунта. Однако как показывает опыт, даже в сухих грунтах деформация не происходит мгновенно. Поэтому, во-вторых, время деформирования может определяться свойствами грунта как вязко - пластического тела.

И наконец, время деформирования может зависеть одновремен­но от условий отжатия воды и вязко-пластических свойств грунта.

При испытании грунта выясняют два основных вопроса;

1) зависимость нарастания деформаций во времени при постоянной нагрузке, что позволяет оценить продолжитель­ность деформации;

2) зависимость конечной деформации от величины нагруз­ки, определяющую величину полной осадки.

Порядок испытания глинистого грунта на сжатие заключает­ся в следующем. К грунту прикладывают первую ступень нагруз­ки б' и наблюдают его осадку. После прекращения осадки нагрузку на грунт увеличивают до “ и т.д. По результатам строят зависимость относительной осадки от нагрузки (рис. 22)

Графики.

Рис.22. Зависимость ξ=f(t) при испытании грунта на сжатие.

До полученным данный можно установить полную, необратимую и обратимую деформации грунта (соответственно e_n;e_H;e₀)

Поведение грунта под нагрузкой в графической форме представляется в виде зависимостей =f() и e=f() (рий.23). Зависимость получается =f() непосредственно на рис. 22. При этом каждой нагрузке ставится в соответствии

Рис.23. Результаты испытания грунта на сжатие.

1 – зависимость е=f(σ); 2 – Зависимость ξ=f(σ).

График e=f() получа­ют путем пересчета зависимости =f() и замены значений  на значения е по формуле

e _n= e₀_n(1+e₀); =h/h

где е₀- начальный коэффициент пористости;

е_n и _n- коэффициент пористости и относительная дефор­мация при n -ой нагрузке.

Справедливость последней формулы можно доказать так. При изменении нагрузки на грунт коэффициент пористости уменьшается (рис.24) или увеличивается на какое-то значение, за­висящее от деформации h_n . После преобразования получается выражение, идентичное приведенному выше (обозначения ясны из рис. 24):

.

Рис.24. Сжатие объема грунта в условиях невозможности бокового расширения