Водоотдача грунтового образца

iXk9S1SVPi.jpg

Из изложенного выше следует то, что надлежит позаботиться о том, чтобы была обеспечена полная водоотдача грунтового образца и устранены выпуклые мениски по его поверхности. Иначе деформация под данной ступенью может стабилизоваться путем восприятия нагрузки нейтральным давлением в образце, т. е. нагрузка ляжет полностью на воду. Но избежание этого перед началом опыта надлежит к нижней поверхности образца поднести воду, наблюдая, чтобы здесь, равно как и в каменной пластинке, не было бы воздуха, при каковом условии вода может свободно выходить из образца.

Подробнее «Водоотдача грунтового образца»

Статическое состояние грунтовой массы. Две системы давлений

xRi4KMOfBd.jpg

Как мы уже видели в предыдущих статьях, в грунтовой массе величина е будет не только коэффициентом порозности, но и коэффициентом влажности.

Подробнее «Статическое состояние грунтовой массы. Две системы давлений»

О напряжениях в грунтах

SfpO4hTiZb.jpg

Всякий грунт в механическом отношении должен рассматриваться как агломерат твердых тел, более или менее мелких и сдавленных между собой под влиянием собственного веса и воздействующих на грунт внешних сил, как, например, вес сооружений, давление воды и пр. Силы эти передаются от одной частицы грунта к другой через точки их соприкосновения, распространяясь но сложным и беспорядочно расположенным ходам, образующим так называемую структурную сетку того или иного грунта.При таких условиях понятие о напряжениях в грунте, которым оперирует механика грунтов, требует некоторого рассмотрения, так как оно не столь ясно, как это имеет место в сплошной среде, рассматриваемой в прочих отделах строительной механики.

Подробнее «О напряжениях в грунтах»

Роль капиллярного давления в грунтовых образцах

tRFjKBL5Qy.jpg

Натяжение капиллярной воды связано с давлением, производимым его на обнаженную поверхность грунтового скелета, которое мы обозначаем через рк. Мы видели в предыдущей статье, что, если грунтовая вода находится в статическом состоянии и во всех точках грунтового массива имеет один общий напор.

Подробнее «Роль капиллярного давления в грунтовых образцах»

Распределение напряжения в грунте

OpAzJolEI1.jpg

Для рассмотрения напряжений, развивающихся в скелете в каком-либо определенном месте массы грунта, мысленно выделяется элементарный кубик достаточно малого размера по сравнению с общими размерами земляной массы, чтобы можно было его рассматривать как бесконечно малый. Вместе с тем этот кубик должен быть достаточно велик по сравнению с отдельными зернами грунтового скелета, дабы согласно вышеуказанной таблице к нему можно было применять теорию напряжений. Для глины можно, например, мыслить такой кубик в 1 см и 1 и 1 мм. Тогда, рассматривая грань кубика, мы получим некоторое определенное напряжение, вообще говоря, наклонное к поверхности кубика. На нижнюю грань кубика будет действовать напряжение, бесконечно мало отличающееся (в силу бесконечно малого размера кубика), но прямо противоположно направленное.

Подробнее «Распределение напряжения в грунте»

Механика дисперсных тел. Статистический метод

5ZgJqjrplr.jpg

В механике дисперсных тел в отличие от сплошных тел применяется статистический метод, основанный на небольших отклонениях в среднем поведении различных элементов дисперсного тела. Так как средние величины по определению являются предметом статистики, то все методы, зависящие в основном от среднего поведения, называются статистическими методами. Благодаря этому все понятия в механике грунтов приобретают статистический характер. Так, например, понятие о напряжении в данной точке дисперсного тела не следует понимать как напряжение тех или иных частиц, из коих тело составляется; такое понимание было бы столь же нецелесообразно, как если бы в теории упругости пытались применять его к отдельным молекулам; под напряжением понимается среднее напряжение на мысленно выделенной площадке внутри тела, и чем эта площадка больше, тем это понятие определённее.

Подробнее «Механика дисперсных тел. Статистический метод»

Коэффициент стабилизации грунта

Пример описанный в предыдущей статье относительно определения коэффициента фильтрации для грунта также указывает на то, что возведение плотин на жирных прослойках глины связано с большим риском, если не идти на то, чтобы открывать ее для эксплуатации лишь по истечении значительного срока после ее постройки.Таким образом, сроки сжатия двух слоев различной толщины, но составленных одного и того же грунта, прямо пропорциональны квадратам толщин этих слоев. Длительность процесса зависит от физической характеристики грунта, а также соотношением сжатия и толщины грунта.

Подробнее «Коэффициент стабилизации грунта»

Капиллярное поднятие грунта

upJwfIVZbg.jpg

Капиллярное поднятие не зависит от формы трубки. Она может иметь какую угодно неправильную форму; явление капиллярности действует по тем же законам: такими капиллярными ходами и являются пустоты между частицами в мелкозернистых грунтах, а сами частицы представляют собой стопки этих капиллярных ходов. Таким образом, если поверхность уровня расположена ниже поверхности грунта, то в последнем начинается капиллярное поднятие.Высота поднятия при этом зависит от величины поперечного сечения капиллярных ходов, и чем она меньше, тем высота подъема больше. В глинистых и мелкозернистых грунтах высота подъема может теоретически достигать громадных размеров, измеряемых несколькими сотнями метров, в крупнозернистых грунтах она ничтожна. Поднявшись на соответствующую высоту, вода останавливается и ограничивается сверху сетью менисков, образующих так называемую поверхность менисков.

Подробнее «Капиллярное поднятие грунта»

Свободная вода в грунте

NndCsbhORP.jpg

Наличие в норах грунта свободной воды совершен но меняет характер поведения грунта под влиянием воздействующих на него внешних сил, так как в работу при этом вступает не только скелет грунта с его молекулярной водной оболочкой, но и свободная вода, в которой йод воздействием внешней нагрузки и силы тяжести развиваются гидравлические напоры, появляется фильтрация свободной вода и развиваются капиллярные явления и взвешивание скелета. Ввиду этого мы будем называть грунтовой массой такой грунт, в норах которого имеется свободная вода, гидравлически связанная. Наличие газов или пузырьков воздуха в свободной грунтовой воде не может при этом нарушить гидравлической связи, и поэтому неравенство является достаточным условием, определяющим грунтовую массу.

Подробнее «Свободная вода в грунте»

Закон Дарси в свете динамики грунтовой массы

zhLDVNgype.jpg

При определении коэффициентов фильтрации обычно пользуются прибором Дарси, состоящим из сосуда, наполняемого испытуемым грунтом. Если желают определить коэфициент фильтрации для грунта, находящегося под определенным давлением, то на верхнюю поверхность испытуемого грунта кладется передающий давление груз. В заготовленном таким образом приборе пропускают через грунт воду снизу вверх, поддерживая постоянные напоры. Когда движение воды примет установившийся характер к расход воды в единицу времени и будет постоянным, можно будет произвести замер.

Подробнее «Закон Дарси в свете динамики грунтовой массы»