Механические свойства грунтов

1. Лекция 3 Механические свойства грунтов

Д-р техн. наук, проф. Мангушев Р.А.
Лекция 3
Механические свойства грунтов

2. Основные законы механики грунтов

Закон уплотнения (закон компрессии);
Закон сопротивления грунта сдвигу;
Закон фильтрации поровой воды в
грунте

3.

Механическими называются те свойства грунтов, которые
характеризуют их поведение под нагрузкой.
Все механические характеристики грунта делятся на 3 группы:
1) для оценки деформационных свойств грунта
см 2
кг
м2
кН
МПа-1.
(mо)
–
коэффициент
сжимаемости
основания
(mv) – приведённый коэффициент сжимаемости основания.
.
Ео - модуль общей деформации
кг
2
см
, MПа.
2) для оценки прочностных свойств грунтов.
- угол внутреннего трения (град.).
C – коэффициент
сцепления
кг
2
см
МПа

4.

3) для оценки фильтрационных свойств грунта
Кf – коэффициент фильтрации
I – гидравлический градиент
см
сек.
м
сут
.
1. Компрессионные свойства грунтов (сжимаемость)
Δ ni =
si A / h A = si / h,
m = 1 / (1 + eo),
Δ еi = Δ ni / m = (1 + eo) si / h
Δ еi = eo - еi
еi = eo – (1 + eo) si /h
(а)
(б )
(в)

5. Компрессионная зависимость

1 – ветвь сжатия
(первичная ветвь
нагружения)
2 – ветвь набухания
(характеризует упругие
свойства грунта)

6. Коэффициент относительной сжимаемости грунта

7. Структурная прочность грунтов

а) Процесс уплотнения грунтов начинается при P > Pstr;
б) Определение структурной прочности грунта на графике в
полулогарифмическом масштабе

8. Закон уплотнения, линейная деформируемость грунтов, модуль общей деформации

9. Определение модуля деформации грунта испытанием статической нагрузкой при полевых испытаниях

E = ω d (1–v2) Δp / Δs

10. Штамповые испытания грунта. По ГОСТ 20276 штампы площадью 5 и 10 тыс. кв. см

11. Испытания винтовым штампом (штамп площадью 600 кв.см.)