Задача 2. Определение гранулометрического (зернового) состава сыпучего грунта

глинистый грунт сыпучий песчаный

По приведенным в табл.2 результатам зернового анализа сыпучего грунта постройте кривую зернового состава, определите степень неоднородности и дайте наименование грунта по этим показателям.

Решение задачи:

Для построения кривой зернового состава составим таблицу № 2:

 

Таблица № 2.

Зерновой состав грунта по массе,%, при размере частиц									Степень окатанности частиц
100-50	50-10	10-5	5-2	2-1	1-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	менее 0,1
19	1	11	12	13	20	11	8	5	О

 

По данным таблицы 2 результатам зернового анализа сыпучести грунта построим кривую зернового состава.

Гранулометрический (зерновой) состав грунта является одной из важнейших характеристик. Он выражается кривой гранулометрического состава - интегральной кривой распределения зерен грунта по размеру. Чем более неоднородным является грунт, тем более пологой будет кривая его состава.

По данным таблицы 1 приложения 2 (методические указания стр.28) определим наименование грунта: песок крупный (масса частиц с d< 0.5 мм 25%, а частиц с d< 10 мм составляет 80%).

Строим кривую гранулометрического состава в полулогарифмическом масштабе.

 

 

Рис.1. Кривая гранулометрического состава грунта (С_v = 15).

 

Степень неоднородности гранулометрического состава рассчитывается по формуле

 

 

Данный вид грунта: песок крупный является неоднородным, т.к. С_v>3.

Чем ближе степень неоднородности к единице, тем более однородным по гранулометрическому составу является грунт.

 

Задача 3. Письменный ответ

 

.   Какие вопросы рассматриваются в курсе механики грунтов, его задачи?

Механика грунтов - научная дисциплина, в которой изучаются напряженно-деформированное состояние грунтов и грунтовых массивов, условия прочности грунтов, давление на ограждения, устойчивость грунтовых массивов против сползания и разрушения, взаимодействие грунтовых массивов с сооружениями и ряд других вопросов. Механика грунтов является составной частью геомеханики.

Задачи прогноза механического поведения грунтов и грунтовых массивов. Для этого производятся:

установление физических и механических свойств грунтов и возможности их использования в нужных целях, а, в случае необходимости, и улучшение строительных свойств грунтов;

определение напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов, возможного его изменения в последующем;

определение общей устойчивости этих массивов, взаимодействующих с инженерными сооружениями или непосредственно устойчивости их самих, если они являются сооружениями. Таким образом, основная задача - это оценка состояния в настоящий момент и прогноз дальнейшего поведения грунтов и массивов из них, прогноз происходящих в них процессов.

.   Какие основные характеристики грунта являются основными?

 

Основные физические характеристики грунта
Наименование	Обозначение	Размерность	Формула для вычисления
Плотность грунта	ρ	кг/м	ρ = G/ V
Удельный вес грунта	γ	кН/м3	γ = ρ ∙ g
Плотность частиц грунта	ρs	кг/м	ρs = Gs / Vs
Удельный вес частиц грунта	γs	кН/м3	γs = ρs ·g
Влажность грунта	W	безразмерна	W = (G - Gs)/ Gs = Gw / Gs
Влажность на границе пла-стичности (раскатывания)	WP	безразмерна	WР = Gw,p / Gs
Влажность на границе текучести	WL	безразмерна	WL = Gw,,L / Gs

 

Основными физическими характеристиками грунта (являются:

плотность грунта - ρ [г/см³]; (удельный вес - γ - [кН/м³]);

плотность частиц грунта- ρ_s [г/см³]; (удельный вес частиц грунта - γ_s-[кН/м³];); природная влажность -w; [в долях единицы];

Остальные физические характеристики могут быть вычислены с их использованием.

(Справка- ρ г/см³·9,8=γ кН/м³)

.   Что называется коэффициентом бокового давления грунта, от чего он зависит и как связан с коэффициентом Пуассона?

Коэффициентом бокового давления грунта ξ называется отношение приращения бокового давления Δσ_x(илиΔσ_y) к приращению вертикального давления Δσ_z, при обязательном отсутствии боковых деформаций (ε_x= ε_y =0), то есть

 

; ε_x=ε_y =0.

 

Боковое давление в этом случае является реактивным. Примером может служить грунт, обжимаемый в одометре (компрессионном приборе). Коэффициент бокового давления зависит от вида грунта, его плотности и влажности. С коэффициентом Пуассона он связан следующей зависимостью:

 

 

Он изменяется в пределах от 0 до 1.

Коэффициентом Пуассона называется отношение относительных деформаций поперечной ε _x к продольной ε _y взятое с обратным знаком, в случае, если действуют только вертикальные напряжения σ _z (напряжения σ _х и σ _у в этом случае отсутствуют).