Ποια είναι η δομική αντοχή του εδάφους; Καταρρευμένα εδάφη: τύποι και χαρακτηριστικά. Μέθοδος προσδιορισμού πυκνότητας εδάφους Επίδραση της αρχικής κλίσης κεφαλής

Η πλειοψηφία αργιλώδη εδάφηέχει δομική αντοχή και το νερό στους πόρους αυτών των εδαφών περιέχει αέριο σε διαλυμένη μορφή. Αυτά τα εδάφη μπορούν να θεωρηθούν ως σώμα δύο φάσεων που αποτελείται από σκελετό και συμπιεστικό νερό στους πόρους. Εάν η εξωτερική πίεση είναι μικρότερη από τη δομική αντοχή του εδάφους Πσελίδα . , τότε η διαδικασία συμπίεσης του εδάφους δεν συμβαίνει, αλλά θα υπάρξουν μόνο μικρές ελαστικές παραμορφώσεις. Όσο μεγαλύτερη είναι η δομική αντοχή του εδάφους, τόσο λιγότερο ασκούμενο φορτίο θα μεταφέρεται στο νερό των πόρων. Αυτό διευκολύνεται επίσης από τη συμπιεστότητα του νερού πόρων με αέριο.

Την αρχική στιγμή, μέρος της εξωτερικής πίεσης θα μεταφερθεί στο νερό των πόρων, λαμβάνοντας υπόψη την αντοχή του σκελετού του εδάφους και τη συμπιεστότητα του νερού Π w o - αρχική πίεση πόρων σε χώμα κορεσμένο με νερό υπό φορτίο R. Σε αυτή την περίπτωση, ο συντελεστής της αρχικής πίεσης πόρων

Σε αυτή την περίπτωση, η αρχική τάση στον σκελετό του εδάφους:

pz 0 = Π – Π wσχετικά με. (5,58)

Σχετική στιγμιαία παραμόρφωση του σκελετού του εδάφους

 0 = Μ v (Π – Π wσχετικά με). (5,59)

Σχετική παραμόρφωση του εδάφους λόγω της συμπιεστότητας του νερού όταν οι πόροι γεμίζουν πλήρως με νερό

 w = Μ w Π wσχετικά με n , (5.60)

που Μ wείναι ο συντελεστής ογκομετρικής συμπιεστότητας του νερού στους πόρους. n- πορώδες εδάφους.

Αν δεχτούμε ότι στην αρχική περίοδο στις πιέσεις Π zο όγκος των στερεών σωματιδίων παραμένει αμετάβλητος, τότε η σχετική παραμόρφωση του σκελετού του εδάφους θα είναι ίση με τη σχετική παραμόρφωση του νερού των πόρων:

 0 =  w = . (5.61)

Εξισώνοντας τις δεξιές πλευρές των (5.59) και (5.60), παίρνουμε

. (5.62)

Αντικατάσταση Π w o στην εξίσωση (5.57), βρίσκουμε τον συντελεστή της αρχικής πίεσης πόρων

. (5.63)

Ο συντελεστής ογκομετρικής συμπιεστότητας του νερού στους πόρους μπορεί να βρεθεί με τον κατά προσέγγιση τύπο

, (5.64)

που J w– συντελεστής κορεσμού του εδάφους σε νερό. Πα - ατμοσφαιρική πίεση 0,1 MPa.

Το διάγραμμα των κατακόρυφων πιέσεων στο στρώμα εδάφους από το φορτίο με συμπιέσιμο νερό πόρων και η δομική αντοχή του εδάφους φαίνεται στο Σχ.5.14.

Με βάση τα παραπάνω, ο τύπος (5.49) για τον προσδιορισμό της χρονικής καθίζησης ενός στρώματος εδάφους υπό συνεχές ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο, λαμβάνοντας υπόψη τη δομική αντοχή και τη συμπιεστότητα του υγρού που περιέχει αέριο, μπορεί να γραφτεί ως εξής:

. (5.65)

Εικ.5.14. Διαγράμματα κατακόρυφων πιέσεων στο στρώμα εδάφους υπό συνεχή φόρτιση, λαμβάνοντας υπόψη τη δομική αντοχή

Εννοια Νπροσδιορίζεται από τον τύπο (5.46). Παράλληλα, ο δείκτης ενοποίησης

.

Παρόμοιες αλλαγές μπορούν να γίνουν στους τύπους (5.52), (5.53) για τον προσδιορισμό της καθίζησης με την πάροδο του χρόνου, λαμβάνοντας υπόψη τη δομική αντοχή και τη συμπιεστότητα του υγρού που περιέχει αέριο για τις περιπτώσεις 1 και 2.

5.5. Επιρροή της αρχικής κλίσης κεφαλής

Τα αργιλώδη εδάφη περιέχουν ισχυρά και χαλαρά δεσμευμένο νερό και μερικώς ελεύθερο νερό. Η διήθηση, και επομένως η συμπίεση του εδαφικού στρώματος, ξεκινά μόνο όταν η κλίση είναι μεγαλύτερη από την αρχική Εγώ 0 .

Εξετάστε την τελική καθίζηση ενός στρώματος εδάφους με πάχος η(Εικ.5.15), που έχει αρχική κλίση Εγώ 0 και φορτωμένο με ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο. Η διήθηση του νερού είναι αμφίδρομη (πάνω και κάτω).

Παρουσία αρχικής κλίσης από εξωτερικό φορτίο Rσε όλα τα σημεία κατά μήκος του βάθους του στρώματος στο νερό των πόρων υπάρχει πίεση ίση με Π/ w ( w - ειδικό βάροςνερό). Στο διάγραμμα υπερπίεσης, η αρχική κλίση θα αντιπροσωπεύεται από την εφαπτομένη της γωνίας Εγώ:

R
είναι.5.15. Το σχέδιο συμπίεσης του εδάφους παρουσία αρχικής κλίσης πίεσης: α - η ζώνη συμπίεσης δεν φτάνει στο βάθος. β - η ζώνη συμπίεσης εκτείνεται σε όλο το βάθος, αλλά η συμπύκνωση είναι ατελής

tg Εγώ = Εγώ 0 . (5.66)

Μόνο σε εκείνες τις περιοχές όπου η κλίση πίεσης θα είναι μεγαλύτερη από την αρχική (
), θα ξεκινήσει η διήθηση του νερού και θα συμβεί συμπύκνωση του εδάφους. Το σχήμα 5.15 δείχνει δύο περιπτώσεις. Αν στο z < 0,5ηη κλίση είναι μικρότερη από την αρχική Εγώ 0 , τότε το νερό δεν θα μπορεί να φιλτράρει από τη μέση του στρώματος, επειδή υπάρχει μια «νεκρή ζώνη». Σύμφωνα με το Σχ. 5.15, α βρίσκουμε

, (5.67)

εδώ zΜέγιστη< 0,5η. Σε αυτή την περίπτωση, το ίζημα είναι

μικρό 1 = 2Μ v zP/ 2 ή μικρό 1 = Μ v zP. (5.68)

Αντικατάσταση αξίας zΜέγιστη στο (5,68), παίρνουμε

. (5.69)

Για την περίπτωση που φαίνεται στο Σχ. 5.15, β, το βύθισμα προσδιορίζεται από τον τύπο

. (5.70)

1

Η εργασία είναι αφιερωμένη στον χαρακτηρισμό της αρχικής κατάστασης των διάσπαρτων εδαφών - τη δομική τους αντοχή. Η γνώση της μεταβλητότητάς του καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό του βαθμού συμπίεσης του εδάφους και, ενδεχομένως, των χαρακτηριστικών της ιστορίας του σχηματισμού του σε μια δεδομένη περιοχή. Η αξιολόγηση και η εξέταση αυτού του δείκτη κατά τη δοκιμή των εδαφών είναι ύψιστης σημασίας για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων τους, καθώς και στους περαιτέρω υπολογισμούς της διευθέτησης των θεμελίων των κατασκευών, η οποία αντικατοπτρίζεται ελάχιστα στα κανονιστικά έγγραφα και χρησιμοποιείται ελάχιστα στην πρακτική των μηχανικών και γεωλογικών ερευνών. Η εργασία περιγράφει συνοπτικά τις πιο κοινές γραφικές μεθόδους για τον προσδιορισμό του δείκτη με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών συμπίεσης, τα αποτελέσματα εργαστηριακών μελετών της δομικής αντοχής των διασκορπισμένων εδαφών στην περιοχή της περιοχής Tomsk. Αποκαλύπτονται σχέσεις μεταξύ της δομικής αντοχής των εδαφών και του βάθους εμφάνισής τους, του βαθμού συμπίεσής τους. Δίνονται σύντομες συστάσεις για τη χρήση του δείκτη.

Δομική αντοχή των εδαφών

πίεση προ-σφράγισης

1. Bellendir E.N., Vekshina T.Yu., Ermolaeva A.N., Zasorina O.A. Μια μέθοδος για την αξιολόγηση του βαθμού υπερστερεοποίησης αργιλωδών εδαφών στη φυσική εμφάνιση//Δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Ρωσίας αρ. 2405083

2. GOST 12248–2010. Εδάφη. Μέθοδοι εργαστηριακού προσδιορισμού των χαρακτηριστικών αντοχής και παραμορφωσιμότητας.

3. GOST 30416–2012. Εδάφη. Εργαστηριακές εξετάσεις. Γενικές προμήθειες.

4. Kudryashova E.B. Μοτίβα σχηματισμού υπερπυκνωμένων αργιλωδών εδαφών: Κανδ. ειλικρίνεια. Γεωλογικές και Ορυκτολογικές Επιστήμες: 25.00.08. - Μ., 2002. - 149 σελ.

5. MGSN 2.07–01 Θεμέλια, θεμέλια και υπόγειες κατασκευές. - Μ.: Κυβέρνηση της Μόσχας, 2003. - 41 σελ.

6. SP 47.13330.2012 (ενημερωμένη έκδοση του SNiP 11-02-96). Μηχανικές έρευνες για την κατασκευή. Βασικές διατάξεις. – M.: Gosstroy of Russia, 2012.

7. Tsytovich N.A.// Υλικά της Πανευρωπαϊκής Διάσκεψης για την κατασκευή σε αδύναμα κορεσμένα με νερό εδάφη. - Tallinn, 1965. - Σ. 5-17.

8. Akai, K. ie structurellen Eigenshaften von Schluff. Mitteilungen Heft 22 // Die Technishe Hochchule, Άαχεν. - 1960.

9. Becker, D.B., Crooks, J.H.A., Been, Κ., and Jefferies, M.G. Εργασία ως κριτήριο για τον προσδιορισμό in situ και τάσεων διαρροής σε άργιλους // Canadian Geotechnical Journal. - 1987. - Τόμ. 24., Νο. 4. - Π. 549-564.

10. Boone J. Κριτική επανεκτίμηση των ερμηνειών της «πίεσης προενοποίησης» χρησιμοποιώντας τη δοκιμή οιδομέτρου // Can. γεωτεχνολογία. J. - 2010. - Τόμ. 47.-σελ. 281–296.

11. Boone S.J. & Lutenegger A.J. Ανθρακικά και τσιμέντωση συνεκτικών εδαφών που προέρχονται από παγετώνες στην Πολιτεία της Νέας Υόρκης και στο νότιο Οντάριο, Can. Γεωτεχνολογία - 1997. - Τόμος 34. - Σελ. 534–550.

12. Burland, J.B. Thirtieth Rankine Lecture: On the compresibility and shear force of natural clays // Géotechnique. - 1990. - Τόμος 40, Νο. 3. - Π. 327–378.

13 Burmister, D.M. Η εφαρμογή ελεγχόμενων μεθόδων δοκιμής σε δοκιμές ενοποίησης. Symfosium on Consolidation testing of grounds // ASTM. STP 126. - 1951. - Σελ. 83–98.

14. Butterfield, R. Ένας φυσικός νόμος συμπίεσης για τα εδάφη (an advance on e–log p’) // Geotechnique. - 1979. - Τόμος 24, Νο. 4. - Π. 469–479.

15. Casagrande, A. Ο προσδιορισμός του φορτίου προενοποίησης και η πρακτική του σημασία. // Στα Πρακτικά του Πρώτου Διεθνούς Συνεδρίου για την Εδαφομηχανική και τη Μηχανική Θεμελίωσης. Τυπογραφείο Harvard, Cambridge, Mass. - 1936. - Τόμ. 3.- Σελ. 60–64.

16. Chen, B.S.Y., Mayne, P.W. Στατιστικές σχέσεις μεταξύ μετρήσεων πιεζοκόνης και ιστορικού τάσεων αργίλων // Canadian Geotechnical Journal. - 1996. - Τόμ. 33-σελ. 488-498.

17. Chetia M, Bora P K. Εκτίμηση υπερενοποιημένης αναλογίας κορεσμένων μη τσιμεντοειδών αργίλων από απλές παραμέτρους // Indian Geotechnical Journal. - 1998. - Τόμ. 28, αρ. 2. - Π. 177-194.

18. Christensen S., Janbu N. Oedometer tests – μια πρωταρχική απαίτηση στην πρακτική εδαφομηχανική. // Πρακτικά Nordisk Geoteknikermode NGM-92. - 1992. - Τόμ. 2, #9. - Π. 449-454.

19. Conte, O., Rust, S., Ge, L., and Stephenson, R. Evaluation of Pre-consolidation Stress Determination Methods // Instrumentation, Testing, and Modeling of Soil and Rock Behavior. – 2011. – Σελ. 147–154.

20. Dias J. et al. Επιπτώσεις κυκλοφορίας στην πίεση προενοποίησης του εδάφους λόγω των εργασιών συγκομιδής ευκαλύπτου // Sci. γεωργικός. - 2005. - Τόμ. 62, αρ. 3. - Π. 248-255.

21. Dias Junior, M.S.; Pierce, F.J. Μια απλή διαδικασία για την εκτίμηση της πίεσης προστερεοποίησης από τις καμπύλες συμπίεσης του εδάφους. // Τεχνολογία εδάφους. - Άμστερνταμ, 1995. - Τόμος 8, Νο. 2. - Π. 139–151.

22. Einav, I; Carter, JP. Σχετικά με την κυρτότητα, την κανονικότητα, την πίεση προ-στερεοποίησης και τις ιδιομορφίες στη μοντελοποίηση κοκκωδών υλικών // Κοκκώδης ύλη. - 2007. - Τόμ. 9, #1-2. - Π. 87-96.

23. Γρηγόριος, Α.Σ. et al. Υπολογισμός του δείκτη συμπίεσης και της τάσης προσυμπίεσης από δεδομένα δοκιμής συμπίεσης εδάφους // Soil and Tillage Research, Άμστερνταμ. - 2006. - Τόμ. 89, #1. - Π. 45–57.

24. Grozic J. L. H., lunne T. & Pande S. An odometer test study on the preconsolidation stress of glaciomarine cys. // Canadian Geotechnical Journal. - 200. - Τόμ. 40.-σελ. 857–87.

25. Iori, Piero et al. Σύγκριση μοντέλων πεδίου και εργαστηρίου της φέρουσας ικανότητας σε φυτείες καφέ // Ciênc. agrotec. - 2013. Τόμ. 2, #2. - Π. 130-137.

26. Jacobsen, Η.Μ. Bestemmelse af forbelastningstryk i laboratoriet // In Proceedings of Nordiske Geotechnikermonde NGM–92, Μάιος 1992. Aalborg, Δανία. Δελτίο της Δανικής Γεωτεχνικής Εταιρείας. - 1992. Τόμ. 2, Νο. 9. - Σελ. 455–460.

27. Janbu, N. Η έννοια της αντίστασης που εφαρμόζεται στην παραμόρφωση των εδαφών // In Proceedings of the 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Mexico City, 25–29 Αυγούστου 1969. A.A. Balkema, Ρότερνταμ, Ολλανδία. - 1969. - Τόμ. 1.-σελ. 191–196.

28. Jolanda L. Stress-strain Characterization of Seebodenlehm // 250 Seiten, broschier. - 2005. - 234 σελ.

29. Jose Babu T.; Sridharan Asur; Abraham Benny Mathews: Μέθοδος Log-log για τον προσδιορισμό της πίεσης προενοποίησης // ASTM Geotechnical Testing Journal. - 1989. - Τόμος 12, Αρ. 3. - Π. 230–237.

30. Kaufmann K. L., Nielsen B. N., Augustesen A. H. Strength and Deformation Properties of Tertiary Clay at Moesgaard Museum // Πανεπιστήμιο Aalborg Department of Civil Engineering Sohngaardsholmsvej 57 DK-9000 Aalborg, Δανία. – 2010. – Σελ. 1–13.

31. Κοντόπουλος, Νικόλαος Σ. Οι επιδράσεις της διαταραχής του δείγματος στην πίεση προστερεοποίησης για κανονικά ενοποιημένες και υπερστερεωμένες αργίλους Massachusetts Institute of Technology. // Τμ. Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος. - 2012. - 285σ.

32. Ladd, C. C. Settlement Analysis of Cohesive Soils // Soil Publication 272, MIT, Department of Civil Engineering, Cambridge, Mass. - 1971. - 92σ.

33. Mayne, P.W., Coop, M.R., Springman, S., Huang, A-B., and Zornberg, J. // GeoMaterial Behavior and Testing // Proc. 17ο Διεθνές Συνδ. Εδαφομηχανική & Γεωτεχνική Μηχανική. - 2009. - Τόμ. 4.-σελ. 2777-2872.

34. Mesri, G. and A. Castro. Cα/Cc Concept και Ko κατά τη διάρκεια της δευτεροβάθμιας συμπίεσης // ASCE J. Geotechnical Engineering. - 1987. Τόμ. 113, αρ. 3. - Π. 230-247.

35. Nagaraj T. S., Shrinivasa Murthy B. R., Vatsala A. Πρόβλεψη της συμπεριφοράς του εδάφους –μέρος ii- κορεσμένο μη τσιμέντο έδαφος // Canadian Geotechnical Journal. - 1991. - Τόμ. 21, αρ. 1. - Π. 137-163.

36. Oikawa, H. Compression curve of soft grounds // Journal of the Japanese Geotechnical Society, Soils and Foundations. - 1987. - Τόμ. 27, αρ. 3. - Π. 99-104.

37. Onitsuka, K., Hong, Z., Hara, Y., Shigeki, Y. Interpretation of edometer test data for natural clays // Journal of the Japanese Geotechnical Society, Soils and Foundations. - 1995. - Τόμ. 35, αρ. 3.

38. Pacheco Silva, F. A new graphical structure for determination of the presolidation stress of a ground sample // In Proceedings of the 4th Brazilian Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Rio de Janeiro, August 1970. - Vol. 2, #1. - Π. 225–232.

39. Paul W. Mayne, Barry R. Christopher και Jason De Jong. Εγχειρίδιο για τις υπόγειες έρευνες // National Highway Institute, Federal Highway Administration Washington, DC. - 2001. - 305σ.

40. Sallfors, G. Πίεση προενοποίησης μαλακών, υψηλής πλαστικής αργίλου. - Γκέτεμποργκ. Γεωτεχνικό Τμήμα Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Chalmers. - 231 σελ.

41. Schmertmann, J. H., Undisturbed Consolidation Behavior of Clay, Transaction, ASCE. - 1953. - Τόμ. 120.-σελ. 1201.

42. Schmertmann, J., H. Guidelines for cone penetration tests, performance and design. // Ομοσπονδιακή Διοίκηση Αυτοκινητοδρόμων των ΗΠΑ, Ουάσιγκτον, DC, Έκθεση, FHWATS-78-209. – 1978. – Σελ. 145.

43. Semet C., Ozcan T. Προσδιορισμός της πίεσης προενοποίησης με τεχνητό νευρωνικό δίκτυο // Πολιτικών Μηχανικών και Συστημάτων Περιβάλλοντος. - 2005. - Τόμ. 22, Νο. 4. - Σελ. 217–231.

44. Senol A., Saglamer A. Προσδιορισμός της πίεσης προκαταρκτικής στερεοποίησης με μια νέα μέθοδο καταπόνησης ενέργειας-καταγραφής τάσης // Electronic Journal of Geotechnical Engineering. - 2000. - Τόμ. 5.

45. Senol, A. Zeminlerde On. Προσδιορισμός της πίεσης προενοποίησης: Διδακτορική Διατριβή, Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας. - Κωνσταντινούπολη, Τουρκία. – 1997. – Σελ. 123.

46. ​​Solanki C.H., Desai M.D. Preconsolidation Pressure from Soil Index and Plasticity Properties // The 12th International Conference of International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics. – Γκόα, Ινδία. – 2008.

47. Sully, J.P., Campenella, R.G. and Robertson, Ρ.Κ. Ερμηνεία της πίεσης των πόρων διείσδυσης για την αξιολόγηση του ιστορικού καταπόνησης των αργίλων // Πρακτικά του πρώτου Διεθνούς Συμποσίου για τις δοκιμές διείσδυσης. — Ορλάντο. - 1988. - Τόμ.2 - σελ. 993-999.

48. Tavenas F., Des Rosier J.P., Leroueil S. et al. Η χρήση της ενέργειας παραμόρφωσης ως κριτήριο απόδοσης και ερπυσμού για ελαφρώς υπερενοποιημένους αργίλους // Géotechnique. - 1979. - Τόμ. 29.-σελ. 285-303.

49. Thøgersen, L. Effects of Experimental Techniques and Osmotic Pressure on the Measured Behavior of Tertiary Expansive Clay: Ph. Δ. διατριβή, Εδαφομηχανική Laboratory, Aalborg University. - 2001. - Τόμ. ένας.

50. Wang, L. B., Frost, J. D. Dissipated Strain Energy Method for Determining Preconsolidation Pressure // Canadian Geotechnical Journal. - 2004. - Τόμ. 41, αρ. 4. - Π. 760-768.

δομική αντοχή pstrονομάζεται αντοχή, λόγω της παρουσίας δομικών δεσμών και χαρακτηρίζεται από τάση, στην οποία το δείγμα εδάφους, όταν φορτώνεται με κατακόρυφο φορτίο, πρακτικά δεν παραμορφώνεται. Δεδομένου ότι η συμπύκνωση ξεκινά σε τάσεις στο έδαφος που υπερβαίνουν τη δομική του αντοχή και κατά τη δοκιμή εδαφών, η υποεκτίμηση αυτού του δείκτη οδηγεί σε σφάλματα στον προσδιορισμό των τιμών άλλων χαρακτηριστικών των μηχανικών ιδιοτήτων. Η σημασία του καθορισμού ενός δείκτη pstrγιορτάζεται εδώ και καιρό, καθώς η Ν.Α. Tsytovich - "... εκτός από τους συνήθεις δείκτες των ιδιοτήτων παραμόρφωσης και αντοχής των αδύναμων αργιλωδών εδαφών, προκειμένου να αξιολογηθεί η συμπεριφορά αυτών των εδαφών υπό φορτίο και να καθοριστεί η σωστή πρόβλεψη του μεγέθους της καθίζησης των κατασκευών που ανεγέρθηκαν σε αυτά , είναι απαραίτητος ο προσδιορισμός της δομικής αντοχής κατά τις έρευνες pstr". Το φαινόμενο στην αποτύπωση του βαθμού συμπίεσης του εδάφους είναι σημαντικό για την πρόβλεψη της καθίζησης της σχεδιασμένης κατασκευής, καθώς σε υπερσυμπυκνωμένα εδάφη η καθίζηση μπορεί να είναι τέσσερις ή περισσότερες φορές μικρότερη από ό,τι σε κανονικά συμπιεσμένα εδάφη. Για τιμές του συντελεστή υπερστερεοποίησης OCR > 6, ο συντελεστής πλευρικής πίεσης του εδάφους σε ηρεμία Κ περίπουμπορεί να υπερβαίνει το 2, το οποίο πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον υπολογισμό των υπόγειων κατασκευών.

Όπως σημειώνεται στην εργασία: «Αρχικά επικρατούν συνθήκες κανονικής συμπύκνωσης κατά τη διαδικασία καθίζησης και σχηματισμού και επακόλουθης συμπίεσης θαλάσσιων, λιμνών, αλλουβιακών, δελταϊκών, αιολικών και ποταμών αποθέσεων άμμου, ιλύος και αργίλου. Ωστόσο, τα περισσότερα εδάφη στη Γη έχουν γίνει ελαφρώς/μέτρια/σοβαρά υπερστερεοποιημένα ως αποτέλεσμα διαφόρων φυσικών, περιβαλλοντικών, κλιματικών και θερμικών διεργασιών για πολλές χιλιάδες έως εκατομμύρια χρόνια. Αυτοί οι μηχανισμοί υπερστερεοποίησης και/ή ορατής προέντασης περιλαμβάνουν: επιφανειακή διάβρωση, καιρικές συνθήκες, άνοδο της στάθμης της θάλασσας, άνοδο του υδροφόρου ορίζοντα, παγετώνες, κύκλους παγώματος-απόψυξης, επαναλαμβανόμενη διαβροχή/εξάτμιση, αποξήρανση, απώλεια μάζας, σεισμικά φορτία, παλιρροϊκούς κύκλους και γεωχημικές επιπτώσεις. . Το θέμα του προσδιορισμού της κατάστασης συμπίεσης του εδάφους εξακολουθεί να είναι πολύ επίκαιρο και βρίσκεται σε δημοσιεύσεις από όλες σχεδόν τις ηπείρους. Παράγοντες και δείκτες που καθορίζουν την υπερσυμπυκνωμένη ή υποσυμπυκνωμένη κατάσταση των αργιλωδών εδαφών, τα αίτια και οι επιδράσεις στις φυσικές και μηχανικές παραμέτρους μιας τέτοιας ισχυρής τσιμεντοποίησης λαμβάνονται υπόψη στις εργασίες. Τα αποτελέσματα του προσδιορισμού του δείκτη έχουν επίσης ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στην πράξη, ξεκινώντας από τον υπολογισμό της διευθέτησης των θεμελίων των κατασκευών. διατήρηση της φυσικής δομής των δειγμάτων που προορίζονται για εργαστηριακές δοκιμές· σε πολύ συγκεκριμένα θέματα, πρόβλεψη συμπίεσης του εδάφους σε φυτείες ευκαλύπτου και καφέ, συγκρίνοντας τη δομική τους αντοχή με το φορτίο από τα μηχανήματα.

Γνώση τιμών δεικτών pstrκαι η μεταβλητότητά τους με το βάθος χαρακτηρίζουν τα χαρακτηριστικά της σύνθεσης, τους δεσμούς και τη δομή των εδαφών, τις συνθήκες σχηματισμού τους, συμπεριλαμβανομένης της ιστορίας της φόρτωσης. Από αυτή την άποψη, ιδιαίτερο επιστημονικό και πρακτικό ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι μελέτες pstr σε διαφορετικές περιοχές, αυτές οι μελέτες είναι ιδιαίτερα σημαντικές στην επικράτεια Δυτική Σιβηρίαμε παχύ κάλυμμα ιζηματογενών αποθέσεων. Στην περιοχή Τομσκ πραγματοποιήθηκαν λεπτομερείς μελέτες της σύστασης και των ιδιοτήτων των εδαφών, με αποτέλεσμα τόσο η επικράτεια της πόλης Τομσκ όσο και οι γύρω περιοχές να μελετηθούν με αρκετή λεπτομέρεια από μηχανογεωλογικές θέσεις. Παράλληλα, θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα εδάφη μελετήθηκαν ειδικά για την κατασκευή ορισμένων εγκαταστάσεων σύμφωνα με τα ισχύοντα κανονιστικά έγγραφα, τα οποία δεν περιέχουν συστάσεις για περαιτέρω χρήση. pstrκαι, κατά συνέπεια, μην το συμπεριλάβετε στον κατάλογο των απαιτούμενων χαρακτηριστικών του εδάφους που πρέπει να προσδιοριστούν. Ως εκ τούτου, ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι να προσδιορίσει τη δομική αντοχή των διασκορπισμένων εδαφών και τις αλλαγές της κατά μήκος του τμήματος στις πιο ενεργά ανεπτυγμένες και ανεπτυγμένες περιοχές της περιοχής Tomsk.

Οι στόχοι της μελέτης περιελάμβαναν ανασκόπηση και συστηματοποίηση των μεθόδων απόκτησης pstr, εργαστηριακοί προσδιορισμοί σύστασης εδάφους και χαρακτηριστικά των κύριων φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων, μελέτη μεταβλητότητας pstrμε βάθος, σύγκριση δομικής αντοχής με οικιακή πίεση.

Η εργασία διεξήχθη κατά τη διάρκεια μηχανικών και γεωλογικών ερευνών για έναν αριθμό μεγάλων αντικειμένων που βρίσκονται στις κεντρικές και βορειοδυτικές περιοχές της περιοχής Τομσκ, όπου το πάνω μέρος του τμήματος αντιπροσωπεύεται από διάφορα στρωματογραφικά και γενετικά συμπλέγματα Τεταρτογενούς, Παλαιογενούς και κρητιδικά πετρώματα. Οι συνθήκες εμφάνισης, κατανομής, σύστασης, κατάστασής τους εξαρτώνται από την ηλικία και τη γένεση και δημιουργούν μια μάλλον ετερογενή εικόνα· μελετήθηκαν ως προς τη σύσταση μόνο διασκορπισμένα εδάφη, στα οποία κυριαρχούν ποικιλίες αργίλου ημιστερεάς, σκληρής και άκαμπτης πλαστικής σύστασης. Για την επίλυση των εργασιών που τέθηκαν, πηγάδια και λάκκοι δοκιμάστηκαν σε 40 σημεία, επιλέχθηκαν περισσότερα από 200 δείγματα διάσπαρτων εδαφών από βάθος έως και 230 μ. Οι δοκιμές εδάφους πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με τις μεθόδους που δίνονται στα τρέχοντα κανονιστικά έγγραφα. Προσδιορίστηκαν: κατανομή μεγέθους σωματιδίων, πυκνότητα (ρ) , πυκνότητα στερεών σωματιδίων ( ρs) , πυκνότητα ξηρού εδάφους ( p d) , υγρασία ( w), περιεκτικότητα σε υγρασία αργιλωδών εδαφών, στα όρια έλασης και ρευστότητας ( wLκαι wp), δείκτες ιδιοτήτων παραμόρφωσης και αντοχής. υπολογισμένες παραμέτρους κατάστασης όπως ο συντελεστής πορώδους (μι)πορώδες, συνολική ικανότητα υγρασίας, για αργιλώδη εδάφη - αριθμός πλαστικότητας και δείκτης ροής, συντελεστής συμπίεσης εδάφους OCR(ως αναλογία της πίεσης προ-συμπίεσης ( Π ")στην οικιακή πίεση στο σημείο δειγματοληψίας) και άλλα χαρακτηριστικά.

Κατά την επιλογή γραφικών μεθόδων για τον προσδιορισμό του δείκτη pstr, Εκτός μέθοδοςCasagrandeΕξετάστηκαν μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στο εξωτερικό για τον προσδιορισμό της πίεσης προ-συμπίεσης σ p ".Πρέπει να σημειωθεί ότι στην ορολογία ενός γεωλόγου μηχανικού, «πιέσεις προ-συμπίεσης» ( Προενοποίηση Στρες) , αρχίζει να εκτοπίζει τη γνωστή έννοια της «δομικής αντοχής του εδάφους», αν και οι μέθοδοι για τον προσδιορισμό τους είναι οι ίδιες. Εξ ορισμού, η δομική αντοχή του εδάφους είναι η κατακόρυφη τάση στο δείγμα εδάφους, που αντιστοιχεί στην αρχή της μετάβασης από τις ελαστικές θλιπτικές παραμορφώσεις σε πλαστικές, που αντιστοιχεί στον όρο Απόδοση παραγωγής Στρες. Υπό αυτή την έννοια, το χαρακτηριστικό που προσδιορίζεται στις δοκιμές συμπίεσης δεν πρέπει να λαμβάνεται ως η μέγιστη πίεση εντός της «ιστορικής μνήμης» του δείγματος. Ο Burland πιστεύει ότι ο όρος απόδοση παραγωγής στρες είναι πιο ακριβής, και ο όρος προενοποίηση στρεςθα πρέπει να χρησιμοποιείται για καταστάσεις στις οποίες το μέγεθος αυτής της πίεσης μπορεί να προσδιοριστεί με γεωλογικές μεθόδους. Ομοίως, ο όρος Πάνω από Ενοποίηση Αναλογία (OCR) θα πρέπει να χρησιμοποιείται για να περιγράψει ένα γνωστό ιστορικό τάσεων, διαφορετικά ο όρος Απόδοση παραγωγής Στρες Αναλογία (YSR) . Σε πολλές περιπτώσεις Απόδοση παραγωγής Στρες λαμβάνεται ως η αποτελεσματική τάση προ-συμπίεσης, αν και η τελευταία σχετίζεται τεχνικά με τη μηχανική ανακούφιση από την καταπόνηση, ενώ η πρώτη περιλαμβάνει πρόσθετες επιδράσεις λόγω διαγένεσης, οργανικής συνοχής, αναλογίας συστατικών του εδάφους και δομής του εδάφους, δηλ. είναι η δομική αντοχή του εδάφους.

Έτσι, το πρώτο βήμα προς τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών του σχηματισμού του εδάφους θα πρέπει να είναι ο ποσοτικός προσδιορισμός του προφίλ Απόδοση παραγωγής Στρες, η οποία αποτελεί βασική παράμετρο για τον διαχωρισμό των κανονικά συμπιεσμένων εδαφών (με κυρίως πλαστική απόκριση) από τα υπερβολικά στερεοποιημένα εδάφη (που συνδέονται με μια ψευδοελαστική απόκριση). και δομική αντοχή pstrκαι πίεση προ-συμπίεσης Π"προσδιορίζονται με τον ίδιο τρόπο, όπως σημειώνεται, κυρίως με εργαστηριακές μεθόδους που βασίζονται στα αποτελέσματα των δοκιμών συμπίεσης (GOST 12248, ASTM D 2435 και ASTM D 4186). Υπάρχουν πολλές ενδιαφέρουσες εργασίες που διερευνούν την κατάσταση του εδάφους, την πίεση προ-συμπίεσης Π"και μέθοδοι για τον προσδιορισμό του σε συνθήκες πεδίου. Η γραφική επεξεργασία των αποτελεσμάτων των δοκιμών συμπίεσης είναι επίσης πολύ διαφορετική, δίνεται παρακάτω Σύντομη περιγραφήπιο συχνά χρησιμοποιούμενες στο εξωτερικό μεθόδους για τον προσδιορισμό Π ",που θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την απόκτηση pstr.

ΜέθοδοςCasagrande(1936) είναι η παλαιότερη μέθοδος για τον υπολογισμό της δομικής αντοχής και της πίεσης προ-συμπίεσης. Βασίζεται στην υπόθεση ότι το έδαφος υφίσταται μεταβολή της αντοχής από ελαστική απόκριση σε φορτίο σε πλαστική απόκριση σε σημείο κοντά στην πίεση πριν από τη συμπίεση. Αυτή η μέθοδος λειτουργεί καλά όταν υπάρχει ένα καλά καθορισμένο σημείο καμπής στο γράφημα της καμπύλης συμπίεσης. της μορφής e - log σ"(Εικ. 1α), μέσω της οποίας χαράσσεται μια εφαπτομένη και οριζόντια γραμμή από τον συντελεστή πορώδους και στη συνέχεια μια διχοτόμος μεταξύ τους. Το ευθύ τμήμα του άκρου της καμπύλης συμπίεσης παρεκτείνεται στην τομή με τη διχοτόμο και προκύπτει ένα σημείο , έννοιαόταν προβάλλεται στον άξονα ημερολόγιο σ", αντιστοιχεί στην πίεση υπερενοποίησης Π"(ή δομική αντοχή). Η μέθοδος παραμένει η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη σε σύγκριση με άλλες.

Μέθοδος Burmister(1951) - παρουσιάζει την εξάρτηση της μορφής ε-Μητρώο σ", που ε - σχετική παραμόρφωση. Εννοια Π"καθορίζεται στην τομή της κάθετου που προέρχεται από τον άξονα Κούτσουρο σ" μέσω του σημείου του βρόχου υστέρησης κατά την επαναλαμβανόμενη φόρτωση του δείγματος, με εφαπτομένη στο ακραίο τμήμα της καμπύλης συμπίεσης (Εικ. 1β).

Μέθοδος Schemertmann(1953), εδώ χρησιμοποιείται και η καμπύλη συμπίεσης της φόρμας e - log σ"(Εικ. 1γ). Πραγματοποιούνται δοκιμές συμπίεσης έως ότου ληφθεί μια ευδιάκριτη ευθεία τομή στην καμπύλη, στη συνέχεια εκφορτώνεται στην οικιακή πίεση και επαναφορτώνεται. Στο γράφημα, σχεδιάστε μια γραμμή παράλληλη προς τη μέση γραμμή της καμπύλης αποσυμπίεσης-επανασυμπίεσης μέσω του σημείου της εσωτερικής πίεσης. Εννοια Π"προσδιορίζεται με τη χάραξη μιας κάθετης από τον άξονα ημερολόγιο σ"μέσω του σημείου εκφόρτωσης, μέχρι τη διασταύρωση με παράλληλη ευθεία. Από ένα σημείο Π"σχεδιάστε μια γραμμή μέχρι να τέμνεται με ένα σημείο σε ένα ευθύ τμήμα μιας καμπύλης συμπίεσης που έχει συντελεστή πορώδους μι\u003d 0,42 Η προκύπτουσα καμπύλη πραγματικής συμπίεσης χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του λόγου συμπίεσης ή του λόγου συμπίεσης. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται σε μαλακά εδάφη.

ΜέθοδοςAkai(1960), παρουσιάζει την εξάρτηση του συντελεστή ερπυσμού εsαπό σ" (Εικ. 1δ), χρησιμοποιείται, αντίστοιχα, για εδάφη επιρρεπή σε ερπυσμό. Η καμπύλη ενοποίησης αντιπροσωπεύει την εξάρτηση της σχετικής παραμόρφωσης από τον λογάριθμο του χρόνου και χωρίζεται στην ενότητα της ενοποίησης διαρροής και της ενοποίησης ερπυσμού. Ο Akai σημείωσε ότι ο παράγοντας ερπυσμού αυξάνεται αναλογικά σ" μέχρι την αξία Π ",και μετά Π"αναλογικά ημερολόγιο σ".

Μέθοδος Janbu(1969) βασίζεται στην υπόθεση ότι η πίεση προ-συμπίεσης μπορεί να προσδιοριστεί από ένα γράφημα όπως ε - σ" . Στη μέθοδο Janbu για άργιλους με υψηλή ευαισθησία και χαμηλή OCRΗ πίεση προ-συμπίεσης μπορεί να προσδιοριστεί σχεδιάζοντας την καμπύλη φορτίου-παραμόρφωσης χρησιμοποιώντας μια γραμμική κλίμακα. Δεύτερος τρόπος Janbuείναι μια γραφική παράσταση του συντελεστή τομής παραμόρφωσης μιή Ε 50από αποτελεσματικά στρες σ" (Εικ. 1 ε). Και μια ακόμη επιλογή Μέθοδος Christensen-Janbu(1969), παρουσιάζει μια εξάρτηση της μορφής r - σ", που προκύπτει από τις καμπύλες ενοποίησης , που t-χρόνος , r= dR/dt, R= dt/dε.

Μέθοδος Sellforce(1975) είναι μια εξάρτηση της μορφής ε - σ" (Εικ. 1στ), χρησιμοποιείται κυρίως για τη μέθοδο CRS. Ο άξονας τάσης-παραμόρφωσης επιλέγεται σε σταθερή αναλογία σε γραμμική κλίμακα, τυπικά 10/1 για την αναλογία τάσης (kPa) προς παραμόρφωση (%). Αυτό το συμπέρασμα βγήκε μετά από μια σειρά δοκιμών πεδίου, όπου μετρήθηκε η πίεση πόρων των πόρων και του ιζήματος. Αυτό σημαίνει ότι η μέθοδος Sallfors για την εκτίμηση της πίεσης υπερενοποίησης δίνει πιο ρεαλιστικές τιμές από τις εκτιμήσεις που γίνονται σε δοκιμές πεδίου.

Μέθοδος Pacheco Silva(1970), φαίνεται να είναι πολύ απλό όσον αφορά την πλοκή, επίσης και της μορφής e - Ημερολόγιο σ"(Εικ. 1g) , δίνει ακριβή αποτελέσματα κατά τη δοκιμή μαλακών εδαφών. Αυτή η μέθοδος δεν απαιτεί υποκειμενική ερμηνεία των αποτελεσμάτων και είναι επίσης ανεξάρτητη από την κλίμακα. Χρησιμοποιείται ευρέως στη Βραζιλία.

ΜέθοδοςΜπάτερφιλντ(1979) βασίζεται στην ανάλυση της εξάρτησης του όγκου του δείγματος από την αποτελεσματική τάση της φόρμας log(1+e) - log σ"ή ln (1+e) - ln σ"(Εικ. 1η). Η μέθοδος περιλαμβάνει πολλές διαφορετικές εκδόσεις όπου η πίεση προ-συμπίεσης ορίζεται ως το σημείο τομής δύο γραμμών.

Μέθοδος Tavenas(1979), προτείνει μια γραμμική σχέση μεταξύ της ενέργειας παραμόρφωσης και της αποτελεσματικής τάσης για το τμήμα επανασυμπίεσης της δοκιμής σε ένα γράφημα όπως σ"ε - σ" (Εικ. 1n, στην κορυφή του γραφήματος). Χρησιμοποιείται απευθείας με βάση την καμπύλη συμπίεσης χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το τμήμα επαναφοράς της δοκιμής. Για πιο ενοποιημένα δείγματα, το διάγραμμα τάσης/παραμόρφωσης αποτελείται από δύο μέρη: το πρώτο τμήμα της καμπύλης αυξάνεται πιο απότομα από το δεύτερο. Το σημείο τομής των δύο γραμμών ορίζεται ως η πίεση προ-συμπίεσης.

Μέθοδος Oikawa(1987), αντιπροσωπεύει την τομή των γραμμών στο γράφημα εξάρτησης log(1+e)από σ" -

Μέθοδος Χοσέ(1989), παρουσιάζει μια εξάρτηση της μορφής log e - log σ"Μια πολύ απλή μέθοδος για τον υπολογισμό της πίεσης προ-συμπίεσης, η μέθοδος χρησιμοποιεί τη διασταύρωση δύο ευθειών. Είναι μια άμεση μέθοδος και δεν υπάρχουν σφάλματα στον προσδιορισμό της θέσης του σημείου μέγιστης καμπυλότητας. ΜέθοδοςSridharanetal. (1989) είναι επίσης ένα γράφημα εξάρτησης log(1+e) - log σ" για προσδιορισμόδομική αντοχή των πυκνών εδαφών, άρα η εφαπτομένη διασχίζει την οριζόντια γραμμή που αντιστοιχεί στον αρχικό συντελεστή πορώδους, που δίνει καλά αποτελέσματα.

ΜέθοδοςBurland(1990) είναι ένα γράφημα εξάρτησης δείκτης πορώδουςI v από το άγχος σ" (Εικ. 1 και). Ο δείκτης πορώδους καθορίζεται από τον τύπο I v= (μι-e* 100)/(e* 100 -e* 1000), ή δλ i πιο αδύναμα εδάφη: I v= (μι-e* 10)/(e* 10 -e* 100), που e* 10, e* 100 και e* 1000συντελεστές πορώδους σε φορτία 10, 100 και 1000 kPa (Εικ. β) .

ΜέθοδοςΓιάκομπσεν(1992), η δομική αντοχή θεωρείται ότι είναι 2,5 σ να, που σ να c είναι το σημείο μέγιστης καμπυλότητας στο οικόπεδο Casagrande, αντίστοιχα, επίσης μια εξάρτηση της μορφής e-log σ" (Εικ. 1 l).

Μέθοδος Onitsuka(1995), αντιπροσωπεύει την τομή των γραμμών στο γράφημα εξάρτησης log(1+e)από σ" - αποτελεσματικές τάσεις που απεικονίζονται στην κλίμακα σε λογαριθμική κλίμακα (δεκαδικοί λογάριθμοι).

Μέθοδος Van Zelst(1997), σε ένα γράφημα εξάρτησης από είδη ε - ημερολόγιο σ", η κλίση της γραμμής (ab) είναι παράλληλη με την κλίση της γραμμής εκκένωσης ( CD). τετμημένη σημείου ( σι) είναι η δομική αντοχή του εδάφους (Εικ. 1μ).

ΜέθοδοςΜπέκερ(1987), όπως και η μέθοδος Tavenas, προσδιορίζει την ενέργεια παραμόρφωσης για κάθε δοκιμαστικό φορτίο συμπίεσης χρησιμοποιώντας τη σχέση W- σ", όπου. Η ενέργεια παραμόρφωσης (ή, από την άλλη πλευρά, το έργο της δύναμης) είναι αριθμητικά ίση με το μισό γινόμενο του μεγέθους του παράγοντα δύναμης και της τιμής μετατόπισης που αντιστοιχεί σε αυτή τη δύναμη. Η ποσότητα της τάσης που αντιστοιχεί στο συνολικό έργο προσδιορίζεται στο τέλος κάθε αύξησης της τάσης. Η εξάρτηση από το γράφημα έχει δύο ευθείες τομές, η πίεση υπερενοποίησης θα είναι το σημείο τομής αυτών των ευθειών.

ΜέθοδοςΣτέλεχος Ενέργεια-Καταγραφή Στρες(1997),Σενόλ και Σαγλαμέρ(2000 (Εικ. 1n)), που μετασχηματίστηκε με τις μεθόδους Becker και/ή Tavenas, είναι μια εξάρτηση της μορφής σ" ε - ημερολόγιο σ", 1 και 3 τμήματα είναι ευθείες γραμμές, το σημείο τομής των οποίων, όταν επεκταθεί, θα είναι η δομική αντοχή του εδάφους.

ΜέθοδοςNagaraj & Shrinivasa Murthy(1991, 1994), οι συγγραφείς προτείνουν μια γενικευμένη σχέση της μορφής ημερολόγιο σ"ε - ημερολόγιο σ"- για την πρόβλεψη του μεγέθους της πίεσης προ στερεοποίησης για υπερσυμπυκνωμένα κορεσμένα μη στερεοποιημένα εδάφη. Η μέθοδος βασίζεται στη μέθοδο Tavenas και συγκρίνεται με Μέθοδος Senol et al. (2000), αυτή η μέθοδος δίνει υψηλότερο συντελεστή συσχέτισης σε ειδικές περιπτώσεις.

Μέθοδος Chetia και Bora(1998), εξετάζει πρωτίστως την ιστορία των φορτίων του εδάφους, τα χαρακτηριστικά τους και την αξιολόγησή τους ως προς τον λόγο υπερστερεοποίησης (OCR), ο κύριος στόχος της μελέτης είναι να δημιουργήσει μια εμπειρική σχέση μεταξύ του OCR και του λόγου. e/e L .

ΜέθοδοςΤόγκερσεν(2001), είναι η εξάρτηση του λόγου ενοποίησης από τις ενεργές τάσεις (Εικ. 1ο).

ΜέθοδοςwangκαιΠαγωνιά, ΑσωτοςΕντασηΕνέργειαμέθοδοςΤο DSEM (2004) αναφέρεται επίσης σε ενεργειακές μεθόδους για τον υπολογισμό της παραμόρφωσης. Σε σύγκριση με το Ενέργεια ΣτέλεχοςΗ μέθοδος DSEM χρησιμοποιεί τη διαλυμένη ενέργεια παραμόρφωσης και την κλίση του κύκλου συμπίεσης εκφόρτωσης-επαναφόρτωσης για να ελαχιστοποιήσει την επίδραση της σπασμένης δομής του δείγματος και να εξαλείψει την επίδραση της ελαστικής παραμόρφωσης. Η διαλυμένη ενέργεια παραμόρφωσης, από τη σκοπιά της μικρομηχανικής, σχετίζεται άμεσα με τη μη αναστρεψιμότητα της διαδικασίας στερεοποίησης. Η χρήση της κλίσης της καμπύλης συμπίεσης στο τμήμα εκφόρτωσης-επαναφόρτωσης προσομοιώνει την ελαστική επαναφόρτιση κατά τη διάρκεια του σταδίου επανασυμπίεσης και μπορεί να ελαχιστοποιήσει τον αντίκτυπο της διακοπής του δείγματος. Η μέθοδος εξαρτάται λιγότερο από τον τελεστή από τις περισσότερες υπάρχουσες.

Μέθοδος Einavκαικαροτσιέρης(2007), είναι επίσης ένα γράφημα της φόρμας μι-logσ",ένα Π"εκφράζεται με μια πιο σύνθετη εκθετική εξάρτηση .

Η περίπτωση της μετάβασης του εδάφους στο στάδιο της ενοποίησης ερπυσμού μετά την υπέρβαση Π"που περιγράφεται στις εργασίες, εάν το τέλος της δράσης του επόμενου βήματος φορτίου συμπίπτει με το τέλος της κύριας ενοποίησης και τον συντελεστή πορώδους στο γράφημα εξάρτησης e - log σ"πέφτει απότομα κατακόρυφα, η καμπύλη εισέρχεται στο στάδιο της δευτερογενούς ενοποίησης. Κατά την εκφόρτωση, η καμπύλη επιστρέφει στο τελικό σημείο της πρωτογενούς ενοποίησης, δημιουργώντας ένα φαινόμενο πίεσης υπερενοποίησης. Υπάρχει ένας αριθμός εργασιών που προσφέρουν μεθόδους υπολογισμού για τον προσδιορισμό του δείκτη Π".

α) β) σε)

ΣΟΛ) μι) μι)

ζ) η) και)

προς την) ιβ) μ)

Μ) σχετικά με)

Μέθοδοι:

ένα)Casagrande, β)Burmister, γ) Schemertmann,ΣΟΛ)Akai, ε)Janbu, στ) Sellfors, ζ) Pacheco Silva, η)Μπάτερφιλντ και)Burland, προς την)Γιάκομπσεν, λ)Van Zelst, m)Μπέκερ, ιδ)Senol και Σαγλαμέρ, σχετικά με)Thø gersen

Ρύζι. Εικ. 1. Σχέδια γραφικής επεξεργασίας των αποτελεσμάτων δοκιμών συμπίεσης, που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της δομικής αντοχής του εδάφους, με διάφορες μεθόδους

Γενικά, οι γραφικές μέθοδοι για τον προσδιορισμό της πίεσης επαναστερεοποίησης με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών συμπίεσης μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κύριες ομάδες. Πρώτη ομάδαΟι λύσεις περιλαμβάνουν εξαρτήσεις του συντελεστή πορώδους ( μι)/πυκνότητα (ρ) / σχετική παραμόρφωση ( ε )/αλλαγή έντασης ( 1+ε) από αποτελεσματικές πιέσεις (σ" ). Τα γραφήματα διορθώνονται λαμβάνοντας τον λογάριθμο ενός ή δύο από τα αναφερόμενα χαρακτηριστικά, που οδηγεί σε ευθυγράμμιση των τμημάτων της καμπύλης συμπίεσης και στο επιθυμητό αποτέλεσμα ( Π ")λαμβάνεται με διασταύρωση των προεκτεθέντων ευθυγραμμισμένων τμημάτων. Η ομάδα περιλαμβάνει τις μεθόδους των Casagrande, Burmister, Schemertmann, Janbu, Butterfield, Oikawa, Jose, Sridharan et al., Onitsuka και άλλων. Δεύτερη ομάδασυνδέει τα ποσοστά ενοποίησης με αποτελεσματικές τάσεις, αυτές είναι οι μέθοδοι: Akai, Christensen-Janbu και Thøgersen. Τα πιο απλά και ακριβή είναι μεθόδους της τρίτης ομάδας- μέθοδοι ενεργειακής καταπόνησης: Tavenas, Becker, Strain Energy-Log Stress, Nagaraj & Shrinivasa Murthy, Senol and Saglamer, Frost and Wang, και άλλοι. αποτελεσματικό στρες, Becker et al. εκτιμούν τη γραμμική σχέση μεταξύ της συνολικής ενέργειας παραμόρφωσης Wκαι αποτελεσματική τάση χωρίς εκφόρτωση και επαναφόρτωση. Στην πραγματικότητα, όλες οι ενεργειακές μέθοδοι εμφανίζονται στο διάστημα. W- σ" , καθώς και η μέθοδος Butterfield αναπαράγεται στο πεδίο κούτσουρο(1+e)-κούτσουρο σ". Εάν η μέθοδος Casagrande εστιάζει την πίεση επανασύνδεσης κυρίως στο πιο καμπύλο τμήμα του γραφήματος, τότε οι ενεργειακές μέθοδοι προσαρμόζονται στο μέσο της κλίσης της καμπύλης συμπίεσης μέχρι Π". Μέρος της αναγνώρισης της υπεροχής αυτών των μεθόδων οφείλεται στη σχετική καινοτομία τους και στην αναφορά στην ανάπτυξη και βελτίωση μιας νέας μεθόδου αυτής της ενεργά αναπτυσσόμενης ομάδας. Τέταρτη ομάδασυνδυάζει μεθόδους με μια ποικιλία μη τυπικών προσεγγίσεων για τη γραφική επεξεργασία καμπυλών, αυτές περιλαμβάνουν τις μεθόδους των Jacobsen, Sellfors, Pacheco Silva, Einav και Carter, κ.λπ. Με βάση την ανάλυση που δίνεται στις πηγές 10, 19, 22-24, 30 , 31, 43-46] σημειώνουμε ότι οι πιο διαδεδομένες είναι οι γραφικές μέθοδοι Casagrande, Butterfield, Becker, Strain Energy-Log Stress, Sellfors και Pacheco Silva, στη Ρωσία χρησιμοποιείται κυρίως η μέθοδος Casagrande.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι εάν, προκειμένου να καθοριστεί YSR (ή OCR) μια τιμή είναι αρκετή pstrή Π" , τότε κατά την επιλογή ευθύγραμμων τμημάτων της καμπύλης συμπίεσης πριν και μετά pstrκατά τη λήψη χαρακτηριστικών παραμόρφωσης, είναι επιθυμητό να ληφθούν δύο βασικά σημεία: το ελάχιστο pstr/minκαι μέγιστο pstr / Μτσεκούριδομική αντοχή (Εικ. 1α). Εδώ μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σημεία διακοπής που εφάπτονται στα τμήματα έναρξης και τέλους ή να χρησιμοποιήσετε τις μεθόδους Casagrande, Sellfors και Pacheco Silva. Ως κατευθυντήριες γραμμές για τη μελέτη των παραμέτρων συμπίεσης, συνιστάται επίσης ο προσδιορισμός των φυσικών ιδιοτήτων του εδάφους που αντιστοιχούν στην ελάχιστη και μέγιστη δομική αντοχή: πρώτα απ 'όλα, οι συντελεστές πορώδους και περιεκτικότητας σε υγρασία.

Σε αυτή την εργασία, ο δείκτης pstrήτανλαμβάνεται σύμφωνα με την τυπική μέθοδο που ορίζεται στο GOST 12248 στο συγκρότημα ASIS NPO Geotek. Για τον καθορισμό pstr το πρώτο και τα επόμενα στάδια πίεσης λήφθηκαν ίσα με 0,0025 MPa μέχρι την έναρξη της συμπίεσης του δείγματος εδάφους, η οποία λαμβάνεται ως η σχετική κατακόρυφη παραμόρφωση του δείγματος εδάφους μι >0,005. Δομική αντοχήπροσδιορίστηκε από την αρχική τομή της καμπύλης συμπίεσης μιΕγώ = φά(lg σ" ), που μιΕγώ - συντελεστής πορώδους υπό φορτίο Εγώ. Το σημείο σαφούς θραύσης της καμπύλης μετά την αρχική ευθεία τομή αντιστοιχεί στη δομική θλιπτική αντοχή του εδάφους. Η γραφική επεξεργασία των αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκε επίσης με τις κλασικές μεθόδους των Casagrande και Becker. . Τα αποτελέσματα του προσδιορισμού των δεικτών σύμφωνα με το GOST 12248 και τις μεθόδους των Casagrande και Becker συσχετίζονται καλά μεταξύ τους (συντελεστές συσχέτισης r=0,97). Αναμφίβολα, γνωρίζοντας τις τιμές εκ των προτέρων, μπορείτε να έχετε τα πιο ακριβή αποτελέσματα χρησιμοποιώντας και τις δύο μεθόδους. Στην πραγματικότητα, η μέθοδος Ο Μπέκερ φαινόταν κάπως πιο δύσκολος όταν επέλεξε μια εφαπτομένη στην αρχή του γραφήματος (Εικ. 1m).

Σύμφωνα με εργαστηριακά δεδομένα, οι τιμές αλλάζουν pstr από 0 έως 188 kPa για αργιλώδεις, για άργιλους έως 170, για αμμοπηλώδεις έως 177.Οι μέγιστες τιμές σημειώνονται φυσικά σε δείγματα που λαμβάνονται από μεγάλα βάθη. Αποκαλύφθηκε επίσης μια εξάρτηση της αλλαγής του δείκτη με το βάθος. h(r = 0,79):

pstr = 19,6 + 0,62· η.

Ανάλυση μεταβλητότητας ΟΜεR(Εικ. 2) έδειξε ότι τα εδάφη κάτω των 20 m είναι κανονικά συμπιεσμένα, δηλ. η δομική αντοχή δεν υπερβαίνει ή ελαφρώς υπερβαίνει την εσωτερική πίεση ( OCR ≤1 ). Στην αριστερή όχθη του ποταμού Ob σε διαστήματα 150-250 m, ημιπετρώδη και βραχώδη εδάφη σταθερά τσιμεντωμένα με σιδερίτη, γαιθίτη, χλωρίτη, λεπτοχλωρίτη και τσιμέντο, καθώς και διασκορπισμένα εδάφη με υψηλή δομική αντοχή άνω των 0,3 MPa, υποστρωμένα και διαστρωμένα με λιγότερο την επίδραση της τσιμέντωσης στη δομική αντοχή των εδαφών, η οποία επιβεβαιώνεται από τη συστηματοποίηση παρόμοιων πραγματικών υλικών στην εργασία. Η παρουσία πιο ανθεκτικών εδαφών προκάλεσε μεγάλη εξάπλωση τιμών σε αυτό το διάστημα, επομένως οι δείκτες τους δεν συμπεριλήφθηκαν στο γράφημα εξάρτησης ΟΜεRαπό το βάθος, ως μη τυπικό για όλη την περιοχή. Για το πάνω μέρος της τομής, πρέπει να σημειωθεί ότι η διασπορά των τιμών του δείκτη είναι πολύ μεγαλύτερη - έως πολύ συμπαγή (Εικ. 2), καθώς τα εδάφη της ζώνης αερισμού βρίσκονται συχνά σε ημιστερεό και στερεά τριφασική κατάσταση, και με αύξηση της περιεκτικότητάς τους σε υγρασία ( r\u003d -0,47), πλήρης χωρητικότητα υγρασίας ( r= -0,43) και βαθμός κορεσμού νερού ( r= -0,32) η δομική αντοχή μειώνεται. Υπάρχει επίσης, όπως σημειώθηκε παραπάνω, η επιλογή μετάβασης σε ερπυστική ενοποίηση (και όχι μόνο στο πάνω μέρος της ενότητας). Εδώ, πρέπει να σημειωθεί ότι τα εδάφη με δομική αντοχή είναι πολύ διαφορετικά: ορισμένα μπορεί να είναι σε ακόρεστη διφασική κατάσταση, άλλα μπορεί να έχουν πολύ υψηλό συντελεστή ευαισθησίας στη μηχανική καταπόνηση και τάση ερπυσμού, άλλα έχουν σημαντική συνοχή λόγω τσιμέντο, και το τέταρτο είναι απλά αρκετά ισχυρά, πλήρως κορεσμένα με νερό αργιλώδη εδάφη που εμφανίζονται σε μικρά βάθη.

Τα αποτελέσματα των μελετών κατέστησαν δυνατή για πρώτη φορά την αξιολόγηση ενός από τους πιο σημαντικούς δείκτες της αρχικής κατάστασης των εδαφών στην περιοχή του Τομσκ - τη δομική του αντοχή, η οποία ποικίλλει σε πολύ μεγάλο εύρος πάνω από τη ζώνη αερισμού, επομένως πρέπει προσδιορίζονται σε κάθε τοποθεσία πριν από τη δοκιμή για τον προσδιορισμό των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του εδάφους. Η ανάλυση των ληφθέντων δεδομένων έδειξε ότι αλλαγές στον δείκτη OCRσε βάθος κάτω από 20-30 μέτρα είναι λιγότερο σημαντικές, τα εδάφη είναι συνήθως συμπιεσμένα, αλλά η δομική τους αντοχή θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά τον προσδιορισμό των μηχανικών χαρακτηριστικών των εδαφών. Τα αποτελέσματα της έρευνας προτείνονται για χρήση σε δοκιμές συμπίεσης και διάτμησης, καθώς και για τον προσδιορισμό της διαταραγμένης κατάστασης δειγμάτων με φυσική δομή.

Αξιολογητές:

Savichev O.G., Διδάκτωρ Γεωλογικών Επιστημών, Καθηγητής του Τμήματος Υδρογεωλογίας, Μηχανικής Γεωλογίας και Υδρογεωοικολογίας του Ινστιτούτου Φυσικών Πόρων του Πολυτεχνείου του Τομσκ, Τομσκ.

Popov V.K., Διδάκτωρ Γεωλογίας και Μαθηματικών, Καθηγητής του Τμήματος Υδρογεωλογίας, Μηχανικής Γεωλογίας και Υδρογεωοικολογίας του Ινστιτούτου Φυσικών Πόρων του Πολυτεχνείου του Τομσκ, Τομσκ.

Βιβλιογραφικός σύνδεσμος

Kramarenko V.V., Nikitenkov A.N., Molokov V.Yu. ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗ ΔΟΜΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ ΤΩΝ ΑΡΗΛΙΝΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΣΤΗΝ ΕΔΑΦΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΤΟΜΣΚ // Σύγχρονα προβλήματα επιστήμης και εκπαίδευσης. - 2014. - Νο. 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=14703 (ημερομηνία πρόσβασης: 01.02.2020). Εφιστούμε στην προσοχή σας τα περιοδικά που εκδίδονται από τον εκδοτικό οίκο "Academy of Natural History"

Το σύνολο των στερεών σωματιδίων σχηματίζει τον σκελετό του εδάφους. Το σχήμα των σωματιδίων μπορεί να είναι γωνιακό και στρογγυλεμένο. Το κύριο χαρακτηριστικό της δομής του εδάφους είναι βαθμολόγηση,που δείχνει την ποσοτική αναλογία κλασμάτων σωματιδίων διαφορετικών μεγεθών.

Η υφή του εδάφους εξαρτάται από τις συνθήκες σχηματισμού του και τη γεωλογική του ιστορία και χαρακτηρίζει την ετερογένεια του εδαφικού στρώματος στη δεξαμενή. Υπάρχουν οι ακόλουθοι κύριοι τύποι σύνθεσης φυσικών αργιλωδών εδαφών: πολυεπίπεδα, συνεχόμενα και σύνθετα.

Οι κύριοι τύποι δομικών δεσμών στα εδάφη:

1) αποκρυστάλλωσηοι δεσμοί είναι εγγενείς στα βραχώδη εδάφη. Η ενέργεια των κρυσταλλικών δεσμών είναι ανάλογη με την ενδοκρυσταλλική ενέργεια του χημικού δεσμού μεμονωμένων ατόμων.

2)υδατοκολλοειδέςΟι δεσμοί καθορίζονται από τις ηλεκτρομοριακές δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ των ορυκτών σωματιδίων, αφενός, και των μεμβρανών νερού και των κολλοειδών κελυφών, αφετέρου. Το μέγεθος αυτών των δυνάμεων εξαρτάται από το πάχος των μεμβρανών και των κελυφών. Οι κολλοειδείς δεσμοί νερού είναι πλαστικοί και αναστρέψιμοι. με την αυξανόμενη υγρασία, μειώνονται γρήγορα σε τιμές κοντά στο μηδέν.

Τέλος εργασίας -

Αυτό το θέμα ανήκει σε:

Σημειώσεις διάλεξης για τη μηχανική του εδάφους

Αν χρειάζεσαι πρόσθετο υλικόσχετικά με αυτό το θέμα, ή δεν βρήκατε αυτό που ψάχνατε, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε την αναζήτηση στη βάση δεδομένων των έργων μας:

Τι θα κάνουμε με το υλικό που λάβαμε:

Εάν αυτό το υλικό αποδείχθηκε χρήσιμο για εσάς, μπορείτε να το αποθηκεύσετε στη σελίδα σας στα κοινωνικά δίκτυα:

τιτίβισμα

Όλα τα θέματα σε αυτήν την ενότητα:

Η σύνθεση και η δομή των εδαφών
Το έδαφος είναι ένα μέσο τριών συστατικών που αποτελείται από στερεά, υγρά και αέρια συστατικά. Μερικές φορές ζώντες οργανισμοί απομονώνονται στο έδαφος - ζωντανή ύλη. Στερεά, υγρά και αέρια συστατικά

Φυσικές ιδιότητες εδαφών
Φανταστείτε έναν ορισμένο όγκο χώματος τριών συστατικών με μάζα

Η έννοια της αντίστασης σχεδιασμού υπό όρους
Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της φέρουσας ικανότητας των εδαφών είναι η αντίσταση σχεδιασμού, η οποία εξαρτάται από τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες της βάσης και τις γεωμετρικές παραμέτρους της θεμελίωσης.

Μηχανικές ιδιότητες εδαφών
Οι μηχανικές ιδιότητες των εδαφών νοούνται ως η ικανότητά τους να αντιστέκονται σε αλλαγές όγκου και σχήματος ως αποτέλεσμα δύναμης (επιφάνειας και μάζας) και φυσικής (μεταβολές υγρασίας, θερμοκρασίας και

Παραμορφωσιμότητα του εδάφους
Κάτω από τη δράση των φορτίων που μεταδίδονται από την κατασκευή, τα εδάφη θεμελίωσης μπορεί να παρουσιάσουν μεγάλες παραμορφώσεις. Εξετάστε την εξάρτηση του σχεδίου σφραγίδας

Δοκιμή συμπίεσης, λήψη και ανάλυση καμπυλών συμπίεσης
Η συμπίεση είναι η μονοαξονική συμπίεση ενός δείγματος εδάφους από ένα κατακόρυφο φορτίο απουσία της πλευρικής του διαστολής. Οι δοκιμές πραγματοποιούνται σε μια συσκευή συμπίεσης - ένα χιλιομετρητή (Εικ. 2.2.).

Χαρακτηριστικά παραμόρφωσης εδαφών
Με μια μικρή αλλαγή στις θλιπτικές τάσεις (της τάξης των 0,1 ... 0,3 MPa), η μείωση του συντελεστή πορώδους του εδάφους είναι ανάλογη με την αύξηση της θλιπτικής τάσης. Συντελεστής συμπιεστότητας

Διαπερατότητα εδάφους
Η υδατοπερατότητα είναι η ιδιότητα ενός εδάφους κορεσμένου με νερό υπό την επίδραση μιας διαφοράς πίεσης να διέρχεται μια συνεχή ροή νερού μέσα από τους πόρους του. Εξετάστε το σχέδιο φιλτραρίσματος νερού στο στοιχείο

Νόμος της στρωτής διήθησης
Πειραματικά, οι επιστήμονες Darcy διαπίστωσαν ότι ο ρυθμός διήθησης είναι ευθέως ανάλογος με τη διαφορά στην πίεση (

Μοτίβα διήθησης νερού σε χαλαρά και συνεκτικά εδάφη
Ο νόμος του Darcy ισχύει για αμμώδη εδάφη. Σε αργιλώδη εδάφη, σε σχετικά μικρές τιμές της βαθμίδας πίεσης, μπορεί να μην υπάρχει διήθηση. Η λειτουργία σταθερού φιλτραρίσματος ρυθμίζεται από

Αντίσταση εδάφους με μονοεπίπεδη κοπή
Η διάταξη διάτμησης (Εικ. 2.6.) επιτρέπει, σε διάφορες δεδομένες κανονικές τάσεις, να προσδιορίζονται οι περιοριστικές διατμητικές τάσεις που εμφανίζονται τη στιγμή της καταστροφής του δείγματος εδάφους. Διάτμηση (καταστροφή)

Διατμητική αντίσταση σε κατάσταση σύνθετης τάσης. Θεωρία δύναμης Mohr-Coulomb
Η θεωρία Mohr-Coulomb εξετάζει την αντοχή του εδάφους σε συνθήκες σύνθετης κατάστασης τάσης. Αφήστε τις κύριες τάσεις να εφαρμοστούν στις όψεις του στοιχειώδους όγκου του εδάφους (Εικ. 2.8, α). Με μια σταδιακή

Αντοχή εδαφών σε μη ενοποιημένη κατάσταση
Τα προαναφερθέντα αντιστοιχούν στη δοκιμή εδαφών σε σταθεροποιημένη κατάσταση, δηλαδή όταν το ίζημα του δείγματος από τη δράση της θλιπτικής τάσης έχει σταματήσει. Με ημιτελή κονσόλα

Μέθοδοι πεδίου για τον προσδιορισμό των παραμέτρων των μηχανικών ιδιοτήτων των εδαφών
Σε περιπτώσεις όπου είναι δύσκολη ή αδύνατη η λήψη δειγμάτων εδάφους μιας μη διαταραγμένης δομής για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών παραμόρφωσης και αντοχής, χρησιμοποιούνται μέθοδοι δοκιμών πεδίου.

Προσδιορισμός τάσεων σε εδαφικούς όγκους
Οι τάσεις στους ορεινούς όγκους του εδάφους που χρησιμεύουν ως θεμέλιο, μέσο ή υλικό για μια κατασκευή προκύπτουν υπό την επίδραση εξωτερικών φορτίων και του ίδιου του βάρους του εδάφους. Τα κύρια καθήκοντα του υπολογισμού

Μοντέλο τοπικών ελαστικών παραμορφώσεων και ελαστικού ημιδιαστήματος
Κατά τον προσδιορισμό των τάσεων επαφής, σημαντικό ρόλο παίζει η επιλογή του μοντέλου υπολογισμού της βάσης και της μεθόδου επίλυσης του προβλήματος επαφής. Το πιο διαδεδομένο στην πρακτική της μηχανικής είναι

Επίδραση της ακαμψίας θεμελίωσης στην κατανομή των τάσεων επαφής
Θεωρητικά, το διάγραμμα των τάσεων επαφής κάτω από μια άκαμπτη βάση έχει σχήμα σέλας με απείρως μεγάλες τιμές τάσεων στα άκρα. Ωστόσο, λόγω πλαστικών παραμορφώσεων του εδάφους σε δράση

Κατανομή των τάσεων στα θεμέλια του εδάφους από το ίδιο βάρος του εδάφους
Οι κατακόρυφες τάσεις από το βάρος του εδάφους σε βάθος z από την επιφάνεια προσδιορίζονται από τον τύπο:

Προσδιορισμός τάσεων σε μια εδαφική μάζα από τη δράση τοπικού φορτίου στην επιφάνειά της
Η κατανομή των τάσεων στη θεμελίωση εξαρτάται από το σχήμα της θεμελίωσης σε κάτοψη. Στην κατασκευή, η ταινία, τα ορθογώνια και στρογγυλά θεμέλια χρησιμοποιούνται ευρέως. Έτσι περίπου

Το πρόβλημα της δράσης μιας κατακόρυφης συγκεντρωμένης δύναμης
Η λύση του προβλήματος της δράσης μιας κατακόρυφης συγκεντρωμένης δύναμης που εφαρμόζεται στην επιφάνεια ενός ελαστικού ημιδιαστήματος που λήφθηκε το 1885 από τον J. Boussinesq καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό όλων των συνιστωσών της τάσης

Επίπεδη εργασία. Η δράση ενός ομοιόμορφα κατανεμημένου φορτίου
Σχέδιο υπολογισμού τάσεων στη βάση σε περίπτωση επιπέδου προβλήματος υπό την επίδραση ενός ομοιόμορφα κατανεμημένου φορτίου με ένταση

Χωρική εργασία. Η δράση ενός ομοιόμορφα κατανεμημένου φορτίου
Το 1935, ο A. Lyav έλαβε τις τιμές των κατακόρυφων θλιπτικών τάσεων σε οποιοδήποτε σημείο

Μέθοδος γωνιακού σημείου
Η μέθοδος του γωνιακού σημείου σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τις θλιπτικές τάσεις στη βάση κατά μήκος της κατακόρυφης διέλευσης από οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας. Υπάρχουν τρεις πιθανές λύσεις (Εικ. 3.9.).

Η επίδραση του σχήματος και της περιοχής του θεμελίου από την άποψη του
Στο σχ. 3.10. διαγράμματα κανονικών τάσεων κατά μήκος του κατακόρυφου άξονα που διέρχεται

Αντοχή και σταθερότητα εδαφικών ορέων. Πίεση εδάφους στους φράχτες
Κάτω από ορισμένες συνθήκες, μπορεί να υπάρξει απώλεια σταθερότητας μέρους της εδαφικής μάζας, συνοδευόμενη από καταστροφή δομών που αλληλεπιδρούν με αυτό. Σχετίζεται με τον σχηματισμό

Κρίσιμα φορτία σε εδάφη θεμελίωσης. Φάσεις της κατάστασης καταπόνησης εδαφικών θεμελίων
Εξετάστε το γράφημα εξάρτησης στο Σχ. 4.1, α. Για συνεκτικό έδαφος, το αρχικό

Το αρχικό κρίσιμο φορτίο αντιστοιχεί στην περίπτωση που η οριακή κατάσταση εμφανίζεται στη βάση κάτω από τη βάση της θεμελίωσης σε ένα μόνο σημείο κάτω από την όψη της θεμελίωσης. Επιλέγουμε στη βάση

Αντίσταση σχεδιασμού και πίεση σχεδίασης
Αν επιτρέψουμε κάτω από τη σόλα μιας κεντρικά φορτισμένης θεμελίωσης πλάτους b την ανάπτυξη ζωνών τελικής ισορροπίας σε βάθος

Το τελικό κρίσιμο φορτίο ri αντιστοιχεί στην τάση κάτω από τη βάση της θεμελίωσης, στην οποία εξαντλείται η φέρουσα ικανότητα των εδαφών βάσης (Εικ. 4.1), η οποία οδηγεί

Πρακτικές μέθοδοι για τον υπολογισμό της φέρουσας ικανότητας και της ευστάθειας των θεμελίων
Αρχές υπολογισμού βάσεων θεμελίωσης σύμφωνα με την οριακή κατάσταση Ι (ως προς την αντοχή και τη φέρουσα ικανότητα των εδαφών). Σύμφωνα με το SNiP 2.02.01-83 * η φέρουσα ικανότητα της βάσης θεωρείται ότι είναι

Κλίση και σταθερότητα κλίσης
Μια κλίση είναι μια τεχνητά δημιουργημένη επιφάνεια που περιορίζει έναν φυσικό όγκο εδάφους, εκσκαφή ή ανάχωμα. Οι πλαγιές σχηματίζονται κατά την κατασκευή διαφόρων ειδών αναχωμάτων (φράγματα, χωμάτινα φράγματα

Η έννοια του συντελεστή ευστάθειας των κλίσεων και των κλίσεων
Ο συντελεστής σταθερότητας λαμβάνεται συχνά ως: , (4.13) όπου

Οι απλούστερες μέθοδοι για τον υπολογισμό της σταθερότητας
4.4.1. Σταθερότητα κλίσης σε ιδανικά χαλαρά εδάφη (φ ≠0; σ=0)

Λογιστική για την επίδραση των δυνάμεων διήθησης
Εάν η στάθμη των υπόγειων υδάτων είναι πάνω από τον πυθμένα της πλαγιάς, υπάρχει μια ροή διήθησης που έρχεται στην επιφάνειά της, η οποία οδηγεί σε μείωση της σταθερότητας της πλαγιάς. Σε αυτή την περίπτωση, κατά την εξέταση

Μέθοδος κυκλικών συρόμενων επιφανειών
Υποτίθεται ότι η απώλεια σταθερότητας της κλίσης (κλίσης) μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα

Μέτρα για τη βελτίωση της σταθερότητας των πρανών και των πρανών
Ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους για την αύξηση της σταθερότητας των πλαγιών και των πλαγιών είναι η ισοπέδωσή τους ή η δημιουργία κλιμακωτού προφίλ με το σχηματισμό οριζόντιων πλατφορμών (berms) σε ύψος από

Οι έννοιες της αλληλεπίδρασης των εδαφών με τις περικλείουσες δομές (πίεση ηρεμίας, ενεργητική και παθητική πίεση)
Οι κατασκευές που περικλείουν έχουν σχεδιαστεί για να εμποδίζουν την κατάρρευση των μαζών του εδάφους πίσω τους. Τέτοιες δομές περιλαμβάνουν ΤΟΙΧΟΣ ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗΣ, καθώς και υπόγειους τοίχους και

Προσδιορισμός παθητικής πίεσης
Η παθητική πίεση εμφανίζεται όταν ο τοίχος κινείται προς το έδαφος επίχωσης (Εικ. 4.9).

Διατύπωση του προβλήματος
Σχεδιαστικά σχήματα για το πρόβλημα προσδιορισμού της τελικής σταθεροποιημένης καθίζησης της θεμελίωσης από τη δράση του φορτίου που μεταδίδεται στο έδαφος μέσω της βάσης της θεμελίωσης φαίνονται στο σχ. 5.1.

Προσδιορισμός καθίζησης γραμμικά παραμορφώσιμου ημιδιαστήματος ή εδαφικού στρώματος περιορισμένου πάχους
Αυστηρά διαλύματα χρησιμοποιούνται για την κατανομή των τάσεων σε μια ομοιογενή ισότροπη εδαφική μάζα από τα φορτία που ασκούνται στην επιφάνειά της. Η σχέση μεταξύ της τακτοποίησης του πέλματος του κεντρικά φορτωμένου

Πρακτικές μέθοδοι υπολογισμού πεπερασμένων παραμορφώσεων θεμελίων
5.2.1. Υπολογισμός ιζημάτων με άθροιση στρώσης προς στρώση. Η μέθοδος άθροισης στρώσης προς στρώση (χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η δυνατότητα πλευρικής διαστολής του εδάφους) συνιστάται από το SNiP 2.02.01-83*.

Υπολογισμός καθιζήσεων με τη μέθοδο του ισοδύναμου στρώματος
Το ισοδύναμο στρώμα είναι ένα στρώμα εδάφους με πάχος he, η καθίζηση του οποίου, υπό συνεχές φορτίο στην επιφάνεια p0, θα είναι ίση με την καθίζηση του εδάφους μισού χώρου κάτω από τον αέρα.

Διάλεξη 9
5.3. Πρακτικές μέθοδοι υπολογισμού έγκαιρης τακτοποίησης θεμελίων. Αν στη βάση των θεμελίων βρίσκονται αποθέσεις αργίλου κορεσμένου με νερό

Όταν πρέπει να λάβετε υπόψη πολλούς παράγοντες. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη σύνθεση και ορισμένοι τύποι του είναι ικανοί να χαλαρώνουν όταν η υγρασία αυξάνεται σε τάση υπό το βάρος της ή από εξωτερικό φορτίο. Εξ ου και το όνομα αυτών εδάφη - «καταβύθισηΕξετάστε περαιτέρω τα χαρακτηριστικά τους.

Είδη

Η υπό εξέταση κατηγορία περιλαμβάνει:

• Λόες εδάφη (suspes και loesses).
• Πηλοί και άργιλοι.
• Ξεχωριστοί τύποι ιλύων κάλυψης και αργιλωδών.
• Χύδην βιομηχανικά απόβλητα. Αυτά περιλαμβάνουν, ειδικότερα, τέφρα, σκόνη σχάρας.
• Σκονισμένα αργιλώδη εδάφημε υψηλή δομική αντοχή.

Ιδιαιτερότητα

Στο αρχικό στάδιο κατασκευαστική οργάνωσηείναι απαραίτητο να διεξαχθεί μελέτη της σύστασης του εδάφους της τοποθεσίας για τον εντοπισμό πιθανών παραμορφώσεις. Η εμφάνισή τουςλόγω των ιδιαιτεροτήτων της διαδικασίας σχηματισμού του εδάφους. Τα στρώματα βρίσκονται σε ανεπαρκώς συμπιεσμένη κατάσταση. Στο έδαφος loess, μια τέτοια κατάσταση μπορεί να παραμείνει καθ' όλη τη διάρκεια της ύπαρξής της.

Η αύξηση του φορτίου και της υγρασίας συνήθως προκαλεί πρόσθετη συμπύκνωση στα κατώτερα στρώματα. Ωστόσο, δεδομένου ότι η παραμόρφωση θα εξαρτηθεί από τη δύναμη της εξωτερικής επίδρασης, η ανεπαρκής συμπίεση του πάχους σε σχέση με την εξωτερική πίεση που υπερβαίνει την τάση από τη δική του μάζα θα παραμείνει.

Η δυνατότητα στερέωσης αδύναμων εδαφών προσδιορίζεται σε εργαστηριακές δοκιμές από την αναλογία της μείωσης της αντοχής όταν βρέχονται προς τον δείκτη της πραγματικής πίεσης.

Ιδιότητες

Εκτός από την υποσυμπίεση, τα καθιζάνοντα εδάφη χαρακτηρίζονται από χαμηλή φυσική περιεκτικότητα σε υγρασία, σκονισμένη σύνθεση και υψηλή δομική αντοχή.

Ο κορεσμός του εδάφους με νερό στις νότιες περιοχές, κατά κανόνα, είναι 0,04-0,12. Στις περιοχές της Σιβηρίας, η μεσαία ζώνη, ο δείκτης κυμαίνεται από 0,12-0,20. Ο βαθμός υγρασίας στην πρώτη περίπτωση είναι 0,1-0,3, στη δεύτερη - 0,3-0,6.

Δομική αντοχή

Οφείλεται κυρίως στην πρόσφυση με τσιμέντο. Όσο περισσότερη υγρασία εισέρχεται στο έδαφος, τόσο μικρότερη είναι η αντοχή.

Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι οι λεπτές μεμβράνες νερού έχουν σφηνοειδή επίδραση στους σχηματισμούς. Λειτουργούν ως λιπαντικό, διευκολύνοντας την ολίσθηση των σωματιδίων του υποχωρούμενου εδάφους. Οι μεμβράνες παρέχουν πιο πυκνή τοποθέτηση στρωμάτων υπό εξωτερική επίδραση.

Λαβή κορεσμένη με υγρασία έδαφος καθίζησηςκαθορίζεται από την επίδραση της δύναμης της μοριακής έλξης. Αυτή η τιμή εξαρτάται από τον βαθμό πυκνότητας και τη σύνθεση της γης.

Χαρακτηριστικό της διαδικασίας

Η απόσυρση είναι μια πολύπλοκη φυσική και χημική διαδικασία. Εκδηλώνεται με τη μορφή συμπύκνωσης του εδάφους λόγω της κίνησης και της πυκνότερης (συμπαγούς) συσσώρευσης σωματιδίων και αδρανών. Εξαιτίας αυτού, το συνολικό πορώδες των στρωμάτων μειώνεται σε μια κατάσταση που αντιστοιχεί στο επίπεδο της πίεσης δράσης.

Η αύξηση της πυκνότητας οδηγεί σε κάποια αλλαγή στα μεμονωμένα χαρακτηριστικά. Στη συνέχεια, υπό την επίδραση της πίεσης, η συμπίεση συνεχίζεται, αντίστοιχα, η αντοχή συνεχίζει να αυξάνεται.

Συνθήκες

Για να προκύψει ανάληψη, χρειάζεστε:

• Το φορτίο από το θεμέλιο ή τη δική του μάζα, που, όταν βραχεί, θα υπερνικήσει τις συνεκτικές δυνάμεις των σωματιδίων.
• Επαρκές επίπεδο υγρασίας. Συμβάλλει στη μείωση της δύναμης.

Αυτοί οι παράγοντες πρέπει να συνεργάζονται.

Η υγρασία καθορίζει τη διάρκεια της παραμόρφωσης καθιζάνοντα εδάφη. Κατά κανόνα, εμφανίζεται σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η γη είναι κατά κύριο λόγο σε κατάσταση χαμηλής υγρασίας.

Η παραμόρφωση σε κατάσταση κορεσμένου με νερό διαρκεί περισσότερο, καθώς το νερό φιλτράρεται μέσω του εδάφους.

Μέθοδοι προσδιορισμού της πυκνότητας του εδάφους

Η σχετική καθίζηση προσδιορίζεται από δείγματα αδιατάρακτης δομής. Για αυτό, χρησιμοποιείται μια συσκευή συμπίεσης - μετρητής πυκνότητας εδάφους. Στη μελέτη χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι:

• Μία καμπύλη με την ανάλυση ενός δείγματος και τη διαβροχή του στο τελικό στάδιο του ενεργού φορτίου. Με αυτή τη μέθοδο, είναι δυνατό να προσδιοριστεί η συμπιεστότητα του εδάφους σε δεδομένη ή φυσική υγρασία, καθώς και η σχετική τάση παραμόρφωσης υπό μια ορισμένη πίεση.
• Δύο καμπύλες με τη δοκιμή 2 δειγμάτων με τον ίδιο βαθμό πυκνότητας. Το ένα μελετάται σε φυσική υγρασία, το δεύτερο - σε κορεσμένη κατάσταση. Αυτή η μέθοδος σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε τη συμπιεστότητα υπό πλήρη και φυσική υγρασία, τη σχετική τάση παραμόρφωσης όταν το φορτίο αλλάζει από το μηδέν στο τελικό.
• Σε συνδυασμό. Αυτή η μέθοδος είναι ένας τροποποιημένος συνδυασμός των δύο προηγούμενων. Η δοκιμή πραγματοποιείται σε ένα δείγμα. Αρχικά εξετάζεται στη φυσική του κατάσταση σε πίεση 0,1 MPa. Η χρήση της συνδυασμένης μεθόδου σάς επιτρέπει να αναλύσετε τις ίδιες ιδιότητες με τη μέθοδο των 2 καμπυλών.

Σημαντικά Σημεία

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής σε μετρητές πυκνότητας εδάφουςόταν χρησιμοποιείτε οποιαδήποτε από τις παραπάνω επιλογές, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι τα αποτελέσματα των μελετών χαρακτηρίζονται από σημαντική μεταβλητότητα. Από αυτή την άποψη, ορισμένοι δείκτες, ακόμη και κατά τη δοκιμή ενός δείγματος, μπορεί να διαφέρουν κατά 1,5-3 και σε ορισμένες περιπτώσεις κατά 5 φορές.

Τέτοιες σημαντικές διακυμάνσεις σχετίζονται με το μικρό μέγεθος των δειγμάτων, την ετερογένεια του υλικού λόγω ανθρακικών και άλλων εγκλεισμάτων ή την παρουσία μεγάλων πόρων. Τα αναπόφευκτα λάθη στη μελέτη είναι επίσης σημαντικά για τα αποτελέσματα.

Παράγοντες που επηρεάζουν

Κατά τη διάρκεια πολυάριθμων μελετών, διαπιστώθηκε ότι ο δείκτης της τάσης του εδάφους σε καθίζηση εξαρτάται κυρίως από:

• Πίεση.
• Βαθμοί πυκνότητας εδάφους υπό φυσική υγρασία.
• Σύνθεση έδαφος καθίζησης.
• Επίπεδο υγρασίας.

Η εξάρτηση από το φορτίο αντανακλάται στην καμπύλη, σύμφωνα με την οποία, με την αύξηση του δείκτη, η τιμή της σχετικής τάσης για αλλαγή πρώτα φτάνει επίσης τη μέγιστη τιμή της. Με μια επακόλουθη αύξηση της πίεσης, αρχίζει να πλησιάζει το μηδέν.

Κατά κανόνα, για την πίεση είναι 0,2-0,5 MPa και για άργιλους τύπου loess - 0,4-0,6 MPa.

Η εξάρτηση προκαλείται από το γεγονός ότι κατά τη διαδικασία φόρτωσης του υποβαινόμενου εδάφους με φυσικό κορεσμό σε ένα ορισμένο επίπεδο, αρχίζει η καταστροφή της δομής. Σε αυτή την περίπτωση, σημειώνεται απότομη συμπίεση χωρίς αλλαγή στον κορεσμό του νερού. Η παραμόρφωση κατά τη διάρκεια της αυξανόμενης πίεσης θα συνεχιστεί έως ότου το στρώμα φτάσει στην εξαιρετικά πυκνή του κατάσταση.

Εξάρτηση από τη σύνθεση του εδάφους

Εκφράζεται στο γεγονός ότι με την αύξηση του αριθμού πλαστικότητας, η τάση για παραμόρφωση μειώνεται. Με απλά λόγια, ένας μεγαλύτερος βαθμός μεταβλητότητας δομής είναι χαρακτηριστικός του πολτού, ένας μικρότερος - για τον πηλό. Φυσικά, για να εκπληρωθεί αυτός ο κανόνας, πρέπει να ισχύουν και άλλες προϋποθέσεις.

Αρχική πίεση

Στο σχεδιασμός θεμελίων για κτίρια και κατασκευέςυπολογίζεται το φορτίο των κατασκευών στο έδαφος. Σε αυτή την περίπτωση, προσδιορίζεται η αρχική (ελάχιστη) πίεση, στην οποία αρχίζει η παραμόρφωση σε πλήρη κορεσμό με νερό. Παραβιάζει τη φυσική δομική αντοχή του εδάφους. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι διαταράσσεται η διαδικασία της κανονικής συμπύκνωσης. Αυτές οι αλλαγές, με τη σειρά τους, συνοδεύονται από αναδιάρθρωση και έντονη συμπίεση.

Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, φαίνεται ότι στο στάδιο του σχεδιασμού κατά την οργάνωση της κατασκευής, η τιμή της αρχικής πίεσης πρέπει να λαμβάνεται κοντά στο μηδέν. Ωστόσο, στην πράξη αυτό δεν συμβαίνει. Η καθορισμένη παράμετρος θα πρέπει να χρησιμοποιείται έτσι ώστε το πάχος να υπολογίζεται σύμφωνα με γενικοί κανόνεςμη ανάληψης.

Σκοπός του δείκτη

Η αρχική πίεση χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη έργων θεμελίωση σε υποβαθυνόμενα εδάφηγια τον προσδιορισμό:

• Εκτιμώμενο φορτίο στο οποίο δεν θα υπάρξει αλλαγή.
• Το μέγεθος της ζώνης εντός της οποίας θα συμβεί συμπύκνωση από τη μάζα του θεμελίου.
• Το απαιτούμενο βάθος παραμόρφωσης του εδάφους ή το πάχος του μαξιλαριού εδάφους, το οποίο αποκλείει εντελώς την παραμόρφωση.
• Το βάθος από το οποίο αρχίζουν οι αλλαγές από τη μάζα του εδάφους.

Αρχική υγρασία

Ονομάζεται ο δείκτης στον οποίο τα εδάφη σε κατάσταση πίεσης αρχίζουν να κρεμούν. Ένα συστατικό 0,01 λαμβάνεται ως κανονική τιμή κατά τον προσδιορισμό της αρχικής υγρασίας.

Η μέθοδος για τον προσδιορισμό της παραμέτρου βασίζεται σε εργαστηριακές δοκιμές συμπίεσης. Για τη μελέτη χρειάζονται 4-6 δείγματα. Χρησιμοποιείται η μέθοδος των δύο καμπυλών.

Ένα δείγμα δοκιμάζεται σε φυσική υγρασία με φόρτιση μέχρι τη μέγιστη πίεση σε ξεχωριστά στάδια. Με αυτό, το έδαφος εμποτίζεται μέχρι να σταθεροποιηθεί η καθίζηση.

Το δεύτερο δείγμα είναι πρώτα κορεσμένο με νερό και στη συνέχεια, με συνεχή εμποτισμό, φορτώνεται στην οριακή πίεση στα ίδια βήματα.

Η ύγρανση των υπόλοιπων δειγμάτων πραγματοποιείται σε δείκτες που διαιρούν το όριο υγρασίας από τον αρχικό έως τον πλήρη κορεσμό νερού σε σχετικά ίσα διαστήματα. Στη συνέχεια εξετάζονται σε συσκευές συμπίεσης.

Η αύξηση επιτυγχάνεται με έκχυση του υπολογιζόμενου όγκου νερού στα δείγματα με περαιτέρω διατήρηση για 1-3 ημέρες μέχρι να σταθεροποιηθεί το επίπεδο κορεσμού.

Χαρακτηριστικά παραμόρφωσης

Είναι οι συντελεστές συμπιεστότητας και η μεταβλητότητά της, συντελεστής παραμόρφωσης, σχετική συμπίεση.

Ο συντελεστής παραμόρφωσης χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των πιθανών δεικτών καθίζησης θεμελίωσης και της ανομοιομορφίας τους. Κατά κανόνα, καθορίζεται στο χωράφι. Για αυτό, τα δείγματα εδάφους ελέγχονται με στατικά φορτία. Η τιμή του συντελεστή παραμόρφωσης επηρεάζεται από την υγρασία, το επίπεδο πυκνότητας, τη δομική συνοχή και την αντοχή του εδάφους.

Με αύξηση της μάζας του εδάφους, αυτός ο δείκτης αυξάνεται, με μεγαλύτερο κορεσμό με νερό, μειώνεται.

Συντελεστής μεταβλητότητας συμπιεστότητας

Ορίζεται ως ο λόγος της συμπιεστότητας υπό σταθερή ή φυσική υγρασία προς τα χαρακτηριστικά του εδάφους σε κατάσταση κορεσμένου με νερό.

Η σύγκριση των συντελεστών που λήφθηκαν σε επιτόπιες και εργαστηριακές μελέτες δείχνει ότι η διαφορά μεταξύ τους είναι ασήμαντη. Είναι στο εύρος 0,65-2 φορές. Επομένως, για πρακτική εφαρμογή, αρκεί ο προσδιορισμός των δεικτών στο εργαστήριο.

Ο συντελεστής μεταβλητότητας εξαρτάται κυρίως από την πίεση, την υγρασία και το επίπεδο αύξησής της. Με αύξηση της πίεσης, ο δείκτης αυξάνεται, με αύξηση της φυσικής υγρασίας, μειώνεται. Όταν είναι πλήρως κορεσμένο με νερό, ο συντελεστής πλησιάζει το 1.

Χαρακτηριστικά αντοχής

Είναι η γωνία εσωτερικής τριβής και ειδικής συνοχής. Εξαρτώνται από τη δομική αντοχή, το επίπεδο κορεσμού νερού και (σε ​​μικρότερο βαθμό) την πυκνότητα. Με αύξηση της υγρασίας, η πρόσφυση μειώνεται κατά 2-10 φορές και η γωνία - κατά 1,05-1,2. Με την αύξηση της δομικής αντοχής, η πρόσφυση ενισχύεται.

Τύποι εδαφών καθίζησης

Υπάρχουν 2 συνολικά:

1. Η καθίζηση συμβαίνει κυρίως εντός της παραμορφώσιμης ζώνης της βάσης υπό την επίδραση του φορτίου της θεμελίωσης ή άλλων εξωτερικός παράγοντας. Ταυτόχρονα, η παραμόρφωση από το βάρος του σχεδόν απουσιάζει ή δεν υπερβαίνει τα 5 cm.
2. Είναι δυνατή η καθίζηση του εδάφους από τη μάζα του. Εμφανίζεται κυρίως στο κάτω στρώμα του πάχους και ξεπερνά τα 5 εκ. Υπό την επίδραση εξωτερικού φορτίου, μπορεί να σημειωθεί καθίζηση και στο πάνω μέρος εντός των ορίων της παραμορφώσιμης ζώνης.

Ο τύπος καθίζησης χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των συνθηκών κατασκευής, την ανάπτυξη μέτρων κατά της καθίζησης, τον σχεδιασμό θεμελίων, θεμελίων και του ίδιου του κτιρίου.

Επιπλέον πληροφορίες

Η καθίζηση μπορεί να συμβεί σε οποιοδήποτε στάδιο της κατασκευής ή λειτουργίας μιας κατασκευής. Μπορεί να εκδηλωθεί μετά από αύξηση της αρχικής υγρασίας καθίζησης.

Κατά τη διάρκεια του εμποτισμού έκτακτης ανάγκης, το έδαφος κρεμάει εντός των ορίων της παραμορφώσιμης ζώνης αρκετά γρήγορα - εντός 1-5 cm/ημέρα. Μετά τη διακοπή της παροχής υγρασίας, μετά από λίγες ημέρες, η απόσυρση σταθεροποιείται.

Εάν η αρχική διαβροχή έλαβε χώρα εντός των ορίων ενός τμήματος της ζώνης παραμόρφωσης, με κάθε επόμενο κορεσμό νερού, θα σημειωθεί καθίζηση έως ότου βρέξει τελείως ολόκληρη η ζώνη. Αντίστοιχα, θα αυξάνεται με την αύξηση του φορτίου στο έδαφος.

Με την εντατική και συνεχή διαβροχή, η καθίζηση του εδάφους εξαρτάται από την καθοδική κίνηση του υγραντικού στρώματος και το σχηματισμό μιας ζώνης κορεσμένου με νερό. Σε αυτή την περίπτωση, η καθίζηση θα αρχίσει μόλις το μέτωπο υγρασίας φτάσει στο βάθος στο οποίο το έδαφος κρεμάει από το βάρος του.

Βασικές έννοιες του μαθήματος. Στόχοι και στόχοι του μαθήματος. Σύνθεση, δομή, κατάσταση και φυσικές ιδιότητεςεδάφη.

Βασικές έννοιες του μαθήματος.

Εδαφομηχανικήσπουδάζει φυσική και μηχανικές ιδιότητεςεδάφη, μέθοδοι υπολογισμού της κατάστασης καταπόνησης και των παραμορφώσεων θεμελίων, εκτιμήσεις σταθερότητας εδαφικών ογκών, εδαφική πίεση στις κατασκευές.

έδαφοςαναφέρεται σε κάθε πέτρα που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ως θεμέλιο μιας κατασκευής, το περιβάλλον στο οποίο ανεγέρθηκε η κατασκευή ή ως υλικό για την κατασκευή.

σχηματισμός βράχουονομάζεται ένα τακτικά κατασκευασμένο σύνολο ορυκτών, το οποίο χαρακτηρίζεται από σύνθεση, δομή και υφή.

Κάτω από σύνθεσηυπονοούν μια λίστα ορυκτών που συνθέτουν το βράχο. Δομή- αυτό είναι το μέγεθος, το σχήμα και η ποσοτική αναλογία των σωματιδίων που αποτελούν το βράχο. Υφή- η χωρική διάταξη των στοιχείων του εδάφους, που καθορίζει τη δομή του.

Όλα τα εδάφη χωρίζονται σε φυσικά - πυριγενή, ιζηματογενή, μεταμορφωμένα - και τεχνητά - συμπιεσμένα, σταθερά σε φυσική κατάσταση, χύδην και προσχωσιγενή.

Στόχοι του μαθήματος της εδαφομηχανικής.

Ο κύριος στόχος του μαθήματος είναι να διδάξει στον φοιτητή:

Βασικοί νόμοι και θεμελιώδεις διατάξεις της εδαφομηχανικής.

Ιδιότητες του εδάφους και τα χαρακτηριστικά τους - φυσική, παραμόρφωση, αντοχή.

Μέθοδοι υπολογισμού της κατάστασης καταπόνησης της μάζας του εδάφους.

Μέθοδοι υπολογισμού της αντοχής των εδαφών και των ιζημάτων.

Σύνθεση και δομή εδαφών.

Το έδαφος είναι ένα μέσο τριών συστατικών που αποτελείται από στερεά, υγρά και αέριαΣυστατικά. Μερικές φορές απομονώνονται στο έδαφος βίος- ζωντανή ύλη. Στερεά, υγρά και αέρια συστατικά βρίσκονται σε συνεχή αλληλεπίδραση, η οποία ενεργοποιείται ως αποτέλεσμα της κατασκευής.

Στερεά σωματίδιαΤα εδάφη αποτελούνται από ορυκτά που σχηματίζουν πετρώματα με διαφορετικές ιδιότητες:

Τα ορυκτά είναι αδρανή σε σχέση με το νερό.

Ορυκτά διαλυτά στο νερό.

ορυκτά αργίλου.

Υγρότο συστατικό υπάρχει στο έδαφος σε 3 καταστάσεις:

Αποκρυστάλλωση;

Σχετιζομαι με;

Ελεύθερος.

αεριώδηςτο συστατικό στα ανώτερα στρώματα του εδάφους αντιπροσωπεύεται από ατμοσφαιρικό αέρα, κάτω - από άζωτο, μεθάνιο, υδρόθειο και άλλα αέρια.

Δομή και υφή του εδάφους, δομική αντοχή και δεσμοί στο έδαφος.

Το σύνολο των στερεών σωματιδίων σχηματίζει τον σκελετό του εδάφους. Το σχήμα των σωματιδίων μπορεί να είναι γωνιακό και στρογγυλεμένο. Το κύριο χαρακτηριστικό της δομής του εδάφους είναι βαθμολόγηση,που δείχνει την ποσοτική αναλογία κλασμάτων σωματιδίων διαφορετικών μεγεθών.

Η υφή του εδάφους εξαρτάται από τις συνθήκες σχηματισμού του και τη γεωλογική του ιστορία και χαρακτηρίζει την ετερογένεια του εδαφικού στρώματος στη δεξαμενή. Υπάρχουν οι ακόλουθοι κύριοι τύποι σύνθεσης φυσικών αργιλωδών εδαφών: πολυεπίπεδα, συνεχόμενα και σύνθετα.

Οι κύριοι τύποι δομικών δεσμών στα εδάφη:

1) αποκρυστάλλωσηοι δεσμοί είναι εγγενείς στα βραχώδη εδάφη. Η ενέργεια των κρυσταλλικών δεσμών είναι ανάλογη με την ενδοκρυσταλλική ενέργεια του χημικού δεσμού μεμονωμένων ατόμων.

2)υδατοκολλοειδέςΟι δεσμοί καθορίζονται από τις ηλεκτρομοριακές δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ των ορυκτών σωματιδίων, αφενός, και των μεμβρανών νερού και των κολλοειδών κελυφών, αφετέρου. Το μέγεθος αυτών των δυνάμεων εξαρτάται από το πάχος των μεμβρανών και των κελυφών. Οι κολλοειδείς δεσμοί νερού είναι πλαστικοί και αναστρέψιμοι. με την αυξανόμενη υγρασία, μειώνονται γρήγορα σε τιμές κοντά στο μηδέν.