Коэффициент уплотнения и коэффициент бокового дав­ления

Графическая зависимость е=f() (рис. 23.1) называет­ся компрессионной кривой. Она характеризует способность грунта уплотняться, т.е. изменять коэффициент пористости при изменении нагрузки. Если кривую в каком-то диапазоне нагрузок ’—” можно заменить прямой А’—А” , то

е’-e”=-m(’-”),

где m=tg

Это есть закон уплотнения грунтов, который формулирует­ся так; при небольших изменениях уплотняющих давлений изменение коэффициента пористости прямо пропорционально измене­нию давлений. Преобразуя уравнение и переходя к более общим обозначениям, можно записать

Величина m называется коэффициентом уплотнения и явля­ется характеристикой деформируемости грунта. По величине коэффициента уплотнения грунты делятся на малосжимаемые.

(m<0,01см²/кг), среднесжимаемые (0,01 <m< 0,1) см²/кг :

и сильносжимаемые (m>0,1 см²/кг).

В некоторых случаях интерпретация компрессионной кривой через закон уплотнения недопустима. Тогда прибегают к более строгому ее аналитическому отображению. На основании боль­шого количества экспериментальных исследований установлено, что компрессионные кривые удовлетворительно описывается за­висимостью

где ₁ = 1 кг/см², А и с - параметры;

е₁- коэффициент пористости при нагрузке ₁.

На основании тех же опытов доказано, что ₁>>с, и поэтому

Эта формула описывает кривую начиная с нагрузки 1 кг/см², Часто компрессионную кривую изображают в полулогарифмичес­ких координатах, где она принимает вид прямой линии (рис.25.).

Рис. 25. Компрессионная кривая в полулогарифмических координатах

Второй характеристикой деформируемости грунта является коэффициент бокового давления. При загружении образца в одометре вертикальным давлением грунт, давит на стенки коль­ца. Со стороны которых возникает соответствующая реакции (рис. 26). Коэффициентом бокового давления называют отноше­ние:

=₂/₁

где ₂ - давление стенок кольца на грунт. Величина коэффициента бокового давления для различных видов грунтов имеет следующие значения; пески 0,36-0,40, супеси - 0,40-0,60; суглинки - 0,60-0,70 глины - 0,70-0,80.

Рис. 26. Напряжения, действующие на образец грунта в одометре