Определение угла внутреннего трения песков по углам обрушения и углу естественного откоса

Отсутствие сцепления в песках позволяет определять угол внутреннего трения j° по углам обрушения и углу естественного откоса. Этот метод применим для сухих и водонасыщенных пес­ков, а также для случая фильтрации воды через откос. Обычно пески имеют в сухом и водонасыщенном состоянии практически одинаковый угол внутреннего трения. Однако пылеватые пески, содержащие большое количество коллоидных частиц, при испы­тании их в водонасыщенном состоянии показывают значительно более низкий угол внутреннего трения.

Для испытаний применяют ящик Кулона, ящик ВИА, прибор Литвинова. Рассмотрим испытание сухих песков в ящике Ку­лона.

Необходимые приборы:

· ящик Кулона,

· металлическая линей­ка;

· совок.

Проведение опыта. В ящик Кулона (рис. 13.1) с прозрачными передней и задней стенками и подвижной боковой стенкой насыпают песок, и поверхность его выравнивают.

1— подвижная боковая стенка; 2 — прозрачная стенка; 3 — рейка-указа­тель; 4 — песок; 5 — транспортир.

Рис.13.1. Ящик Кулона

Подвижную стенку из положения ОА₀ переводят в положе­ние ОА₁ (рис. 13.2, а). Образуется призма обрушения, соответству­ющая случаю активного давления песка. Угол наклона b₁ поверхности обрушения ОВ₁ к вертикали определяют с помощью рейки-указателя и транспортира.

 

Рис. 13.2. Расчетные схемы определения угла внутреннего трения в ящике Кулона

Опыт повторяют. При этом подвижную стенку переводят в положение ОА₂ (рис. 13.2, б). В этом случае образуется призма обрушения, соответствующая слу­чаю пассивного давления песка. Определяют угол b₂ наклона по­верхности обрушения ОВ₂ к вер­тикали.

Наконец, подвижная стенка переводится в положение ОА₃ (рис. 13.2, в), и песок образует естественный откос, имеющий угол наклона к горизонту a = j.

Угол внутреннего трения определяют так: j =b₂ - b₁ и j = a.

Результаты нескольких опытов записывают в таблицу 13.1.

Таблица 13.1

Форма записи данных для определения угла внутреннего трения

№ пробы	№ опыта	Угол обруше­ния песка при актив­ном давлении b1, 0	Угол обруше­ния песка при пас­сивном давле­нии b2, 0	Угол внутрен­него трения j =b2 - b1, 0	Угол естест­венного откоса песка j = a, 0	Среднее зна­чение j °

 

Литература

1. ГОСТ 20522 - 75. Грунты. Метод статистической обработки результа­тов определений характеристик. М., 1975.

2. Михеев В. В., Ефремов М. Г. Новые нормы проектиро­вания оснований и фундаментов. В сб.: «Новые нормы расчета строительных конструкций». М., Об-во «Знание», 1974.

3. «Основания, фундаменты и механика грунтов». Материалы III Все­союзного совещания. Киев, «Будивельник», 1971.

4. Покровский Г. И. Исследования по физике грунтов. М., ОНТИ, 1937.

5. СНиП П-15 - 74. Основания зданий и сооружений. Нормы проек­тиро-вания. М., Стройиздат, 1975.

 

Содержание

Введение_____________________________________________________ 2

1. Методика обработки результатов измерения параметров, характеризующих различные свойства грунтов____________________________________ 3

2. Основные физические характеристики грунтов___________________ 7

2.1.Удельный вес грунта________________________________________ 7

2.2.Объемный вес грунта________________________________________ 9

2.3. Весовая влажность грунта____________________________________ 10

2.4. Объемный вес грунтового скелета, пористость, коэффициент пористости и степень влажности____________________________________________ 12

3. Гранулометрический состав песчаных и пластичность глинистых

грунтов_______________________________________________________ 15

4. Степень плотности песчаного грунта____________________________ 22

5. Определение процентного содержания растительных остатков в

грунте________________________________________________________ 25

6. Максимальная молекулярная влагоемкость песчаных и глинистых грунтов______________________________________________________________ 27

7. Коэффициент фильтрации_____________________________________ 29

8. Компрессионные испытания грунтов____________________________ 34

9. Относительная просадочность грунтов при замачивании___________ 42

10. Испытания грунтов на консолидацию __________________________ 47

11. Испытания грунтов на сдвиг путем среза по заданной плоскости____ 52

12. Испытание грунтов на трехосное сжатие________________________ 64

13.Определение угла внутреннего трения песков по углам обрушения и углу естественного откоса_______________________________________________ 72

Литература____________________________________________________ 74