Изменение коэффициента пористости прямо пропорционально изменению вертикального давления, при его малых значениях.

.

 

8.3. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1. Одометр;

2. Индикатор для измерений деформаций;

3. Фильтровальная бумага;

4. Часы с секундной стрелкой;

5. Нож с прямым лезвием;

6. Весы;

7. Штангенциркуль, линейка.

8.4. МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Взвешивают кольцо одометра, измеряют его внутренний диаметр и высоту.

2. Заполняют кольцо грунтом (вдавливают кольцо в грунт, как в работе 1) и взвешивают.

3. Результаты взвешиваний и измерений заносят в табл.8.1.

Таблица 8.1

Параметры кольца и физические свойства грунта

Внутренний диаметр кольца d, см
Вес кольца g1, г
Вес грунта и кольца g2, г
Вес грунта, g = g2 – g1, г
Площадь кольца , см2
Высота кольца h, см
Объем грунта V, см3
Плотность грунта ρ = , г/см3
Влажность грунта W, %
Плотность сухого грунта
Коэффициент пористости грунта

Здесь влажность грунта W принять из лабораторной работы № 4, а плотность частиц грунта ρ_s = 2,7 г/см³.

4. Вставить кольцо с грунтом и фильтровальной бумагой в одометр и привести его в рабочее положение.

5. Ступенями (табл. 8.2) по 50 кПа приложить к образцу грунта вертикальное давление 300 кПа, затем разгрузить до 0.

Таблица 8.2

Ступени вертикальной нагрузки

Вертикальная нагрузка, Н

Вертикальное давление, кПа

 

6. Каждую ступень вертикальной нагрузки выдержать до условной стабилизации деформации, за величину которой принять перемещения 0,01 мм за последние 2 минуты наблюдений.

7. Полученные при испытании грунта данные записать в таблицу 8.3

Таблица 8.3

Результаты компрессионных испытаний

Вертикальная нагрузка, Н	Вертикальное давление Pi, кПа	Время от начала приложения каждой ступени, мин	Отсчет по индикатору S, мм	Абсолютная деформация Δh, мм	Коэффициент пористости еi

Примечания. Таблица займет 1 – 2 страницы.

Осадка образца и коэффициент пористости грунта определяются только в конце каждой ступени нагружения.

8. После окончания опыта прибор разобрать, грунт освободить от фильтровальной бумаги и поместить в эксикатор. Кольца тщательно протереть сухой тряпкой и смазать техническим вазелином.

 

8.5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

1. Рассчитать абсолютную вертикальную деформацию грунта Δh:

Δh = h-S_i,

где h – начальная высота образца грунта, равна высоте кольца, мм; S_i – отсчет по индикатору часового типа, при i -ой ступени давления, мм.

Занести полученные результаты в таблицу 8.3.

2. Рассчитать относительную вертикальную деформацию грунта:

.

3. Определить коэффициент пористости для i-ой ступени давления:

,

4. Построить график зависимости коэффициента пористости е_i от вертикального давления P_i.

5. Определить коэффициент сжимаемости грунта в диапазоне давлений от 100 до 200 кПа:

, кПа^-1.

6. Определить коэффициент относительной сжимаемости грунта:

, кПа^-1.

7. Определить компрессионный модуль деформации грунта, приняв величину коэффициента Пуассона для глин µ = 0,42:

, МПа,

здесь , – безразмерный коэффициент, зависящий от коэффициента Пуассона µ.

8. Определить модуль общей деформации грунта:

Е = m_к Е_к

здесь m_к - корректировочный коэффициент, зависящий от вида грунта и коэффициента пористости, принимаемый по таблице 8.4.

 

Таблица 8.4

Значения корректировочного коэффициента

Вид грунта	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
Супеси			3,5			-	-
Суглинки			4,5			2,5
Глины	-	-			5,5		4,5

8.6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. На какой фазе воздействия фундамента на грунт преобладает уплотнение грунта?

2. Какой зависимости подчиняется уплотнение грунта под фундаментом?

3. Как определяют корректировочный коэффициент m_k?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9