Предельное сопротивление грунтов сдвигу: Сопротивление грунтов сдвигу. закон Кулона

Сопротивление грунтов сдвигу. закон Кулона

Вернуться на страницу «Основания фундаментов»

Под действием собственного веса или приложенной внешней нагрузки в отдельных точках (областях) массива грунта внешние эффективные давления могут вызвать касательные напряжения, превышающих внутренние связи в точках контактов структурных агрегатов и самых твердых частиц. В результате возникают оползни (скольжения) одних частиц и их агрегатов относительно других, что может нарушить целостность грунта в некоторой области, то есть прочность грунта будет исчерпана.

Характерными проявлениями сдвига является выпирание массивов грунта из-под подошвы фундаментов, сползания грунтовых массивов в откосах и склонах и тому подобное.

Внутреннее сопротивление, препятствует смещению частиц в сыпучих (несвязные) грунтах, т.к. объясняется возникающим в точках их контакта внутренним межчастичным трением, которое связанно с шероховатостью поверхности твердых частиц. В связных грунтах смещения частиц, кроме трения, оказывают силы внутреннего сцепления, обусловлены рядом факторов:

— наличием жестких кристаллизационных и цементационных структурных связей (природных цементов — коллоидных гелей и солей, как растворимых, так и не растворимых в воде) в точках контакта твердых частиц и по поверхностям оболочек связанной воды;

— наличием вязкопластических водно-коллоидных структурных связей, вызванных электро-молекулярными силами взаимодействия между твердыми частицами, с одной стороны, и пленками связанной воды, и коллоидными оболочками, прочно связанными с твердыми частицами — с другой;

— капиллярным давлением в зоне капиллярного увлажнения;

— взаимным заклиниванием и зацепленем частиц и тому подобное.

Вместе с тем, процесс деформирования грунта при сдвиге является очень сложным, и разграничивать сопротивление грунтов оползня на внутреннее трение и сцепление имеет в значительной степени условный характер. Так, невозможно выделить в чистом виде элементы, связанные с преодолением сил цементации структурных агрегатов, молекулярной связности, сопротивления деформированию водных пленок, взаимного заклинивания и зацепления частиц и т.д.

Количественные показатели сопротивления сдвигу — это основные характеристики прочности грунта. Они не постоянны и зависят от многих взаимосвязанных факторов: крупности и формы частиц грунта, его минералогического состава, степени водонасыщения и плотности строения, скорости приложения и продолжительности действия нагрузки и тому подобное. Правильный выбор показателей сопротивления сдвигу имеет важное значение для практики, ведь он вызывает точность расчетов большого перечня инженерных задач — предельного давления на грунт основания, устойчивости грунтовых массивов, давления грунтов на ограждающие сооружения и др.

В зависимости от физических свойств грунтов, обусловливающие их напряженно-деформированное состояние под зданием или сооружением, прочностные характеристики можно определять по результатам испытания грунтов методами консолидированного или неконсолидированного смещения.

Опытное определение показателей сопротивления грунтов сдвигу можно выполнять различными методами: по результатам прямого плоскостного сдвига, одноосного и трехосной сжатия, сдвига по цилиндрических поверхностях и др. Наиболее распространенными и простыми являются испытания при прямом плоскостном сдвиге.

Рисунок 1 — Схема одноплоскостного оползневого прибора:1 — образец грунта; 2 — разрезное кольцо (гильза) 3 -нижняя неподвижная обойма; 4 — верхняя подвижная обойма; 5 — фильтр; 6 — фильтр-штамп; 7 — поддон;8 — станина; 9 — плоскость сдвига; 10 — индикатор

Цилиндрический образец грунта 1 после предварительного уплотнения размещают в разрезном кольце (гильзе) 2 оползневого прибора так, чтобы одна его половина оставалась неподвижной, а вторая могла перемещаться горизонтально под действием приложенной к ней оползневой нагрузки T, причем должна быть обеспечена возможность увеличения или уменьшения объема грунта при сдвиге.

К образцу прикладывают нормальную к поверхности сдвига 9 сжимающую нагрузку N. После полной стабилизации деформаций от ее действия, половинки гильзы раздвигают до образования небольшого зазора для устранения трения между ними.

Касательное к поверхности смещения нагрузки T прикладывают к верхней обойме оползневого прибора 4 ступенями до тех пор, пока не произойдет сдвиг и скольжение одной части грунта по второй. Одновременно с приложением оползневой нагрузки выполняют измерения горизонтальных деформаций грунта Δl индикатором 10. Происходит свободный отвод воды, которая выжимается из пор грунта при его сжатии, что осуществляется через фильтры 5 и 6. Сдвигающие силы T_i, отнесенные к площади поперечного сечения образца A в плоскости сдвига, дают касательные сдвигающие напряжения t_i, а силы N_i, отнесены к той же самой площади, дают нормальные плоскости сдвига сжимающие напряжения в образце s_i:

t_i= T_i/A и s_i= N_i/A.

 Выполняют смещение нескольких (не менее трех) образцов, обжимаемых различными вертикальными нормальными напряжениямиσ₁ … σ₃, которые в течение одного испытания оставляют неизменными, и определяют соответствующие им значения предельных касательных напряжений (предельных сопротивлений смещения)t_u,1… t_u,3.

Результаты исследования сопротивления грунта сдвигу оформляют в виде графиков зависимостей горизонтальных деформаций грунта Δl_i от касательных напряжений t_i (2, а) и предельных сопротивлений смещения t_u,i от вертикальных нормальных сжимающих напряжений s_i (2, б).

Рисунок 2 — Графики сопротивлений смещению сыпучего грунта при различных вертикальных нормальных сжимающих напряжениях:а — горизонтальных перемещений Δl; б — предельных сопротивлений смещенииt_u

Как показывают многочисленные результаты исследований, для сыпучих грунтов (сухие пески и крупнообломочные грунты) в пределах обычных изменений вертикальных нормальных давлений, в большинстве случаев имеет место (от 0,05 до 0,5 … 0,7 МПа), зависимость между предельными опорами сдвига t_{u, i} и вертикальными нормальными сжимающими напряжениями s_i можно принять линейной из начала координат (рис. 2, б) в виде

t_{u, i}= s_itgφ

где tgφ — коэффициент внутреннего трения, характеризующий трением между частицами; φ — угол наклона прямой к горизонтальной оси нормальных сжимающих напряжений, который называют углом внутреннего трения.

Эта зависимость установлена ​​еще в 1773 г.. Французским ученым Ш. Кулоном. Она выражает закон сопротивления сыпучих (несвязных) грунтов смещению, формулируется следующим образом: предельное сопротивление сыпучих грунтов сдвигу прямо пропорционально внешнему нормальному к плоскости сдвига давлению. Этот закон в механике грунтов называется закона Кулона для сыпучих грунтов.

В сопротивлении сдвига связных грунтов (глинистые грунты, сапропели и др.) решающую роль играет сцепление — составляющая, которая не зависит от величины вертикального нормального сжимающего напряжения.

Если по аналогичной методике в таком же приборе провести несколько (не менее трех) испытаний на сдвиг одного и того же связного грунта, подвергая образцы действию различных вертикальных нормальных сжимающих напряжений σ_i, то в общем случае можно получить криволинейную зависимость предельных сопротивлений грунта сдвигу (рис. 3).

Рисунок 3 — График предельных сопротивлений смещения связного грунта при различных вертикальных нормальных сжимающих напряжениях.

Криволинейность зависимости наиболее ощутима при небольших значениях уплотнительных давлений (в пределах от 0 до σ₀=0,05 МПа). При нормальных сжимающих напряжениях в диапазоне σ_i = 0,05 … 0,5 МПа зависимость можно представить прямой линией, описываемой уравнением

t_{u, i}= s_itgφ + с

где c — удельное сцепление грунта (величина отрезка, отсеченного прямой на вертикальной оси предельных сопротивлений смещения), МПа. Эта зависимость получила название закона Кулона для связных грунтов, формулируют так: предельное сопротивление связных грунтов сдвигу, при завершенной их консолидации, можно рассматривать как сумму сопротивления трения, прямо пропорционального внешнему нормальному к плоскости сдвига давлению, и сопротивления сцепления, независимого от этого давления.

Если линию зависимости t_{u, i}= ƒ(s_i) довести до пересечения с осью вертикальных нормальных к плоскости сдвига сжимающих напряжений, можно получить величину p_e, которую называют фиктивным давлением связности или условным эквивалентным давлением, создаваемым распределенными по объему грунта внутренними силами связности. Она может быть представлена как давление, необходимое для уплотнения, в условиях компрессионного испытания грунта, с влажностью на границе текучести (то есть такого, что практически не имеет сопротивления сдвигу) до состояния, в котором образец грунта находится при закладке в прибор для испытания на сдвиг.

Используя эквивалентное давление, параметр сцепления можно записать

с = p_etgφ,

откуда

p_e=с/tgφ=с ×сtgφ

 Таким образом, угол внутреннего трения j_і и удельное сцепление c следует рассматривать как математические параметры прямолинейных диаграмм сопротивления грунтов сдвигу.

Какой вид имеет закон Кулона для несвязного грунта? Что называется углом внутреннего трения? Критическая пористость песка

Другие предметы \
Механика грунтов

Страницы работы

1
страница
(Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Какой вид имеет закон
Кулона для несвязного грунта? Что называется углом внутреннего трения?   Закон Кулона — предельное сопротивление сыпучих грунтов
сдвигу есть сопротивление трению, прямо пропорциональное нормальному давлению:  τi=σ·tgφ
(τi– предельное сопротивление грунта
сдвигу или сопротивление трению, σ – нормальное давление;  tgφ
– коэффициент, характеризующий трение
грунта о грунт, который называют коэффициентом внутреннего трения; φ –
угол внутреннего трения).

95. От чего зависит угол
внутреннего трения песка? Угол
внутреннего трения, обусловленный сопротивлением сыпучих грунтов сдвигу,
находиться  в прямой зависимости от свойства сцепления частиц грунта.

96. Что такое угол
естественного откоса и совпадает ли он с углом внутреннего трения? Углом естественного откоса α называется максимальный
угол, образованный поверхностью свободного откоса с горизонтом, при котором
песок находиться в состоянии предельного равновесия. Зависит он от крупности
окатанности частиц, плотности и влажности песка и не зависит от высоты откоса.
А в случае же сухого песка угол α можно принять практически равным углу
внутреннего трения φ.

97. Чем вызывается
сопротивление сдвигу связного грунта? Сопротивление
сдвигу грунта вызывается тем, что частицы и агрегаты частиц этих грунтов
связаны между собой пластичными (водноколлоидными) и частично жесткими
(цементационно-кристализационными) связями, при этом сопротивление их сдвигу
будет в высокой степени зависимости от их связности — сил сцепления (величины
зависящей от состава и состояния грунта, степени его уплотнённости).

98. Что такое открытая и
закрытая системы испытания глинистого грунта?

При закрытой системе
испытаний образцы связных грунтов должны быть испытаны при отсутствии условий
выдавливания воды из пор грунта и так, чтобы во время испытаний практически не
менялась их плотность-влажность , т.е. неконсолидированно-недренированно,  а
при открытой системе испытаний консолидировано-дренированно.

99. Какова зависимость
(закон Кулона) для неконсолидированного и консолидированного испытания? Зависимость предельного сопротивления сдвигуконсолидированного
грунтазаписывается ворожением: τu= c+σэtgφ, где c — эффективное сцепление, σэ —
эффективное давление (равное полному).В условиях же неполной консолидации
водонасыщенного грунта эффективное давление в скелете грунта будет меньше
полного напряжения σэ = σ – σи (где σидавление воды
при неполной консолидации) и в следствии чего зависимость предельного
сопротивления сдвигу будет записываться как τu= c+(
σ – σи) tgφ.

100. Что такое давление связности. Если прямую АВ графика сопротивления сдвигу
связного грунта продлить влево до пересечения с осью абсцисс, то она отсечет на ней отрезок р_е.
Величину р_е называют давлением связности. Таким образом  давление можно связать с параметром
сцепления (связности) грунта уравнением :c = p_e·tgφ, откуда выражаем p_e = ctgφ = c·ctgφ..

102. Для чего служит диаграмма Мора? В каких координатах она
строится. Построенная в декартовой
системе координат диаграмма (τ,р)мора позволяет определить графическим
способом эффективное сцепление грунта с, угол внутреннего трения φ
и давление связности р_е ,
строя для этого огибающую кругов мора отсекающую в своём продолжении на оси р
отрезок  р_е  (характеризующий
по величине давление связности) _{и
на оси τ отрезок с (характеризующий эффективное сцепление грунта)
под углом внутреннего трения φ.}

105. Каково минимальное число опытов для определения
угла внутреннего трения φ и удельного сцепления с?  6

   106. Как
определить нормативные и расчётные значения характеристик сопротивления грунта
сдвигу?  По
данным частных определений какой либо характеристики  физического состояния
устанавливают её нормативное значение   Xn:  

Где n – число экспериментов по определению характеристики;
Xi – частное (i-е)  значение характеристики .

Характеристики X , используемые в расчётах
прочности, обычно называют расчётными и определяют по формуле: Х = Хn / γg    , где γg — коэффициент надёжности по грунту.

108. Какие лабораторные методы определения
характеристик прочности глинистого грунта вы знаете? К этим лабораторным методам  относят испытания, с
условием отсутствия в них выдавливания воды из пор грунта. Так чтобы  плотность-влажность
грунта во время их проведения  практически не менялась -
неконсолидированно-недренированный условие. И  наоборот -
консоледированно-дренированный условие. Методами испытания сопротивления грунтов являются методы при трёхосном сжатии, прямой
плоскостной срез, простое одноосное сжатие.

1109.Каким образом обычно производятся опыты в приборе
прямого среза и в стабилометре? Для
определения прочностных характеристик грунта в стабилометре испытывают
несколько образцов-близнецов на трехосное сжатие. Цилиндрический образец грунта l, заключенный в
резиновую оболочку 2, предварительно подвергают
всестороннему природному сжатию с интенсивностью да, путем повышения давления
в жидкости 3, заполняющей полость прибора и через поршень 5
прикладывают давление, соответствующее р₃. Затем увеличивают
нагрузку Р, создавая на грунт давление р_х(после
суммирования с р₃). Под давлениями р, и р_ъв
образце возникают главные напряжения а, и а₃. Увеличением а, можно
достигнуть разрушения образца либо в виде сдвига по наклонной поверхности,
либо в виде существенного расширения в стороны с уменьшением высоты. с
уменьшением высоты. Зная главные напряжения в момент разрушения образца, строят
круг напряжений Мора.

(Прямой срез)Предельное
сопротивле
ние грунтов сдвигу при пря
мом плоскостном срезе оп
ределяют при испытании
грунтов на односрезных при
борах; при этом
цилиндрический                                                          образец

грунта (после предваритель лого
уплотнения или без уплотнения  помещают

Похожие материалы

Информация о работе

Скачать файл

Что такое сопротивление грунта сдвигу? [Тесты и формула]

Прочность грунта на сдвиг является ключевым знанием для инженеров-землеустроителей и имеет жизненно важное значение для любого проектного проекта. В какой-то момент все построенное соприкасается с землей — и передает на нее нагрузку. Понимание того, что влияет на прочность грунта, и ее количественная оценка всегда являются первыми шагами, которые необходимо предпринять на этапе проектирования.

В этом руководстве мы сначала рассмотрим, что подразумевается под сопротивлением грунта сдвигу и его важность, а затем рассмотрим влияние грунтовых вод и влияние состояния грунта на сопротивление грунта сдвигу. Наконец, мы обсудим испытания прочности грунта на сдвиг и формулу для ее расчета.

Воспользуйтесь ссылками ниже, чтобы перейти к наиболее интересующему вас разделу:

• Что понимается под сопротивлением грунта сдвигу?
• Значение прочности на сдвиг грунта
• Какие факторы влияют на прочность грунта на сдвиг?
• Влияние грунтовых вод на сопротивление сдвигу грунта
• Влияние состояния грунта на сопротивление сдвигу грунта
• Испытания грунта на сопротивление сдвигу
• Формула прочности на сдвиг

Что понимается под сопротивлением грунта сдвигу?

Прочность грунта на сдвиг определяет его сопротивляемость деформации тангенциальным (или сдвиговым) напряжением. Почва с большей прочностью на сдвиг будет иметь большее сцепление между частицами и большее трение или сцепление, чтобы предотвратить скольжение частиц друг по другу. Прочность грунта на сдвиг имеет решающее значение для инженерно-геологических проектов, таких как расчет несущей способности и проектирование подпорных стен, откосов и насыпей.

Важность прочности грунта на сдвиг

Понимание прочности грунта на сдвиг жизненно важно в инженерно-геологических работах. Прочность грунта позволяет нам рассчитать несущую способность грунта при проектировании фундаментов зданий, тротуаров или временных подъездных дорог — в равной степени прочность грунта на сдвиг показывает, насколько устойчивыми будут подпорные стены, откосы и насыпи.

Без предварительного определения прочности грунта на сдвиг невозможно узнать, как геотехнические проекты будут реагировать на различные величины нагрузки и напряжения сдвига. В результате инженеры должны понимать прочность грунта на сдвиг (наряду с другими его свойствами), чтобы предотвратить разрушение конструкций.

Прочность грунта на сдвиг может быть увеличена за счет механических и химических процессов, а также за счет использования армирующих материалов. Например, инженеры могут адаптировать свои конструкции в зависимости от прочности грунта на сдвиг, внедрив подходящие георешетки или системы стен и откосов.

Какие факторы влияют на прочность грунта на сдвиг?

Прочность грунта на сдвиг зависит от многих факторов, одним из основных факторов является тип грунта. Частицы большинства грунтов практически несжимаемы, а грунтовые массы не обладают пределом прочности на растяжение. Грунты разрушаются, когда один блок грунта перемещается относительно другого блока, а частицы грунта в плоскости разрушения перемещаются друг над другом.

Это то, что известно как сдвиг. Когда частицы движутся поперек друг друга, сила сопротивления (или сдвига) представляет собой трение. Сопротивление сдвигу или прочность грунта на сдвиг связаны с физическими характеристиками грунта, включая размер частиц, форму, распределение и ориентацию, а также с напряжениями, действующими на грунт в этом месте.

Молотый кофе ‘Спроси Эндрю’ Эпизод 5: Эндрю Лис объясняет, что такое прочность почвы на сдвиг.

Трение

Ключевым элементом прочности грунта на сдвиг является трение. Для объектов, находящихся в контакте, сила трения вдоль плоскости зависит от давления, действующего перпендикулярно плоскости (известного как нормальное напряжение). По мере увеличения нормального напряжения увеличивается сопротивление трению или напряжение сдвига. Это подчеркивает, что прочность грунта на сдвиг не является единой цифрой, а зависит от напряжений, действующих на грунт. Для зернистых грунтов соотношение между напряжением сдвига и нормальным напряжением представляет собой прямую линию, определяемую углом (ø), известным как угол трения.

Угол трения

При рассмотрении прочности на сдвиг важно знать угол трения грунта, а также напряжения, которые будут действовать на грунт. При сравнении различных типов гранулированного грунта угол трения является единственным свойством, определяющим прочность. Угол трения грунта имеет решающее значение при поиске материалов для конструкционного заполнения конструкций из армированного грунта и важен для таких применений, как рабочие платформы и основания дорог. Следует также помнить, что любое изменение угла трения может потребовать изменения конструкции.

Сопротивление сдвигу глинистого грунта

Глинистый грунт также состоит из частиц, хотя частицы очень маленькие. Между этими мелкими частицами действуют электростатические заряды (силы притяжения), а поверхностное натяжение поровой воды удерживает частицы вместе даже без приложения внешних ограничивающих сил, поэтому глинистые грунты обладают некоторой прочностью на сдвиг, даже когда нормальное напряжение равно нулю. Эта дополнительная сила известна как кажущаяся сплоченность. Однако это не является фундаментальным свойством почвы. При рассмотрении прочности на сдвиг зернистых грунтов, даже с некоторым содержанием глины, сцеплением в основном можно пренебречь, поскольку ключевым является угол трения.

Влияние грунтовых вод на сопротивление сдвигу грунта

Присутствие грунтовых вод также оказывает заметное влияние на сопротивление грунта сдвигу. Почвы могут быть насыщенными, когда все пустоты между частицами заполнены водой, или частично насыщенными, когда в пустотах присутствует определенный процент пузырьков воздуха. Создаваемое поровое давление влияет на напряжение между частицами и, следовательно, на трение между частицами почвы. Когда к насыщенному грунту прикладывается нагрузка, давление поровой воды (воды в пространствах) сразу возрастает, поскольку вода несжимаема.

Гранулированные грунты имеют относительно большие соединительные пустоты между частицами. Когда, как это обычно бывает в строительстве, нагрузки медленно воздействуют на зернистый грунт, можно предположить, что вода свободно стекает, рассеивая любое повышенное поровое давление и позволяя приложенной нагрузке передаваться скелету грунта. Следовательно, влиянием поровой воды можно пренебречь.

Глинистая почва реагирует иначе, так как пустоты микроскопически малы и плохо связаны между собой. Поэтому вода может двигаться только с гораздо меньшей скоростью, а дренаж очень медленный, поэтому, когда к глинистой почве прилагается нагрузка, поровое давление воды не может рассеяться. Поскольку вода несжимаема, поровое давление воды несет нагрузку, и напряжения между частицами в глине не увеличиваются. Таким образом, кратковременное насыщенное напряжение сдвига глинистого грунта является постоянным значением, называемым недренированным напряжением, обозначаемым cu или su.

При рассмотрении несущей способности глинистых грунтов решающее значение имеет прочность на сдвиг в недренированном состоянии. Это чрезвычайно распространено в Великобритании, где почвы с высоким содержанием глины встречаются на многих строительных площадках. Со временем вода будет стекать с глины, и поровое давление будет медленно снижаться, поэтому прочность глинистых грунтов будет увеличиваться – однако это очень долгосрочный эффект.

Влияние состояния грунта на сопротивление сдвигу грунта

Еще одним фактором, влияющим на сопротивление сдвигу гранулированного грунта, является степень уплотнения частиц или состояние грунта. Когда к рыхлому, неуплотненному грунту прикладывается нагрузка, частицы сближаются по мере того, как грунт сжимается. После сжатия почвы происходит сдвиг, когда частицы начинают двигаться друг над другом. Прочность почвы на сдвиг увеличивается по мере уплотнения частиц, в конечном итоге сохраняя постоянный уровень и постоянную плотность или объем.

Там, где зернистые грунты уже плотно уплотнены, усадка незначительна или отсутствует, и частицы слипаются. По мере увеличения нагрузки, прежде чем частицы смогут столкнуться друг с другом, они должны разойтись вдоль плоскости сдвига, разблокировав блокировку. Это известно как дилатация. Сила сдвига, необходимая для преодоления расширения, называется «пиковой силой» (øpeak). После расширения частицы могут легче перемещаться друг по другу, что требует меньшей силы сдвига, чем на пике, что называется прочностью при постоянном объеме øcv.

В ситуации, когда сдвиг грунта не ожидается, например, структурная засыпка в армированной грунтовой стене, при расчете следует использовать пиковую прочность. Если речь идет о условиях высокой деформации, предпочтительным вариантом, скорее всего, будет прочность на сдвиг грунта при постоянном объеме. Важным соображением является обеспечение того, чтобы в отчете о материалах была указана соответствующая прочность для целей проектирования.

Посетите нашу страницу Стеновые и наклонные системы TensarTech, чтобы узнать больше о том, как эти системы поддерживают подпорные конструкции, фундаменты насыпей и рабочие платформы.

Испытания на сопротивление сдвигу

Испытания на сопротивление сдвигу на социальных сетях можно проводить несколькими способами:

• Испытание на сдвиг лопасти
• Испытание на сдвиг в скважине
• Испытание на прямой сдвиг
• Трехосный тест
• Испытание на неограниченное сжатие (UCC)

Испытание на сдвиг лопасти 

Это испытание прочности на сдвиг связных грунтов в недренированном состоянии (например, грунтов на основе глины) на месте может проводиться только на образцах с сопротивлением сдвигу грунта до 0,5. кгс/см2. «Наконечник сдвига лопасти» вставляется в отверстие на месте и вращается для создания скручивающей силы, необходимой для сдвига.

Испытание на сдвиг в скважине

Еще одно испытание прочности на сдвиг грунта на месте для использования на мягких глинах. Устройство вставляется в скважину и наполняется сжатым воздухом для расширения в почву. По мере сдвигания грунта можно оценить прочность на сдвиг.

Испытание на прямой сдвиг 

Простое лабораторное испытание на прочность на сдвиг, проводимое в «боксе сдвига». Образец почвы помещается в ящик для сдвига на заданной горизонтальной плоскости. Образец подвергается действию различных нормальных напряжений и в каждом случае определяется касательное (касательное) напряжение (стадия консолидации). Затем, на этапе сдвига, вдоль заданной горизонтальной плоскости прикладывается напряжение сдвига, чтобы определить прочность образца на сдвиг.

Трехосное испытание

Эти испытания на сопротивление сдвигу можно проводить на всех типах грунта независимо от условий дренажа. Термин «трехосный» относится к тому факту, что образец грунта подвергается давлению во всех направлениях во время этого типа испытаний. Дополнительную информацию см. в нашем руководстве по трехосному тесту.

Испытание на неограниченное сжатие (UCC) 

Особый тип трехосного испытания, который можно проводить только на водонасыщенных связных грунтах. В этом случае камера, в которой проводится испытание, не имеет всестороннего давления.

Формула прочности на сдвиг грунта

Формула прочности на сдвиг описывает оболочку Мора-Кулона, которая утверждает, что прочность на сдвиг равна сумме сцепления (с) и компонента трения (σ’tanφ). Формула прочности на сдвиг для гранулированных грунтов: дробный угол

Следующие шаги

В этом руководстве объясняется, что мы подразумеваем под сопротивлением грунта сдвигу, его важность в инженерно-геологических работах, факторы, влияющие на это свойство грунта, испытания грунта на сопротивление сдвигу и формула, используемая для его расчета.

Если вы нашли это полезным, вы также можете прочитать:

• Несущая способность грунта – типы и расчеты
• Руководство по трехосным испытаниям
• Поровое давление воды и важность дренажа

Tensar производит ряд инженерно-геологических решений – посетите наши страницы георешеток и систем стен и откосов для получения дополнительной информации.

У вас есть животрепещущий вопрос о геотехническом проектировании?

Почему бы не отправить нам электронное письмо по адресу [email protected], и ответ на ваш вопрос может появиться в одном из будущих выпусков «Ground Coffee»!

Прочность грунтов на сдвиг | Geoengineer.org

Seequent, Общественный семинар Bentley Subsurface Company GeoStudio Fundamentals Plus | Брисбен, Австралия начинается 8 мая 2023 года

Подробнее

0010

Прочность на сдвиг определяется как максимальное напряжение сдвига, которое может выдержать грунт без разрушения. Прочность на сдвиг является критическим параметром в геотехнических проектах. Он необходим для определения несущей способности, проектирования подпорных стен, оценки устойчивости откосов и насыпей и т.д. сцепления (с) и угла трения (φ), а также зависит от нормального эффективного напряжения (σ’).

τ=c+σ’tanφ                                                                 (1)

ион и угол трения) получены как в полевых условиях, так и в лабораторных условиях.

Наиболее распространенными испытаниями на месте являются следующие:

• Испытание на сдвиг лопасти.
• Стандартный тест на проникновение (SPT)
• Тест на пенетрометр с конусом (CPT)
• Манометр

Самый распространенный лабораторные испытания :

• Испытание на прямой сдвиг
• Испытание на неограниченное сжатие (UCC)
• Простое испытание на сдвиг
• Испытание на трехосное сжатие 

Образовательные ресурсы

• Прочность грунтов на сдвиг Презентация в формате Powerpoint. Подготовлено и предоставлено профессором Сивакуганом, Университет Джеймса Кука, Австралия.

Хотите читать больше, как это?

Лабораторные испытания

21 апреля 2020 г. | Образование

Лабораторные испытания являются неотъемлемой частью инженерно-геологических исследований и практики. Хорошо…

Испытание на прямой сдвиг

28 мая 2020 г. | Образование

Введение Испытание на прямой сдвиг представляет собой экспериментальную процедуру, проводимую в геотехнической инженерии…

Испытание динамики грунта в лаборатории

05 сентября 2019 г. | Образование

Лабораторные динамические испытания грунта проводятся на образцах, взятых из интересующей области, и… Образование

Испытание на сдвиг лопасти является одним из наиболее распространенных методов оценки недренируемого сопротивления на месте.