Одометр и стабилометр

ub6YiUK5k7.jpg

При современной лабораторной технике модуль сжимаемости грунтов определяется путем помещения образца грунта в замкнутое металлическое кольцо, не дающее возможности образцу при его нагрузке расширяться в стороны. Путем постепенного увеличения нагрузки ступенями соответственно изменяется деформация образца: но данным о нагрузках и обусловленных ими деформациях строится компрессионная кривая.В случае грунтовой массы, заключающей в себе свободную воду, приходится предусматривать целый ряд свойственных ей явлений. Прибор, который отвечает этому требованию, называется одометром.

Подробнее «Одометр и стабилометр»

Предел пластичности грунта

m84ogYyujB.jpg

В установившейся практике вместо критической влажности определяют так называемый предел пластичности или раскатывания, предложенный ранее Аттербергом. Влажность, соответствующая пределу пластичности или раскатывания, оказывается близкой к критической влажности, и поэтому метод Аттерберга может считаться приближенным приемом определения критической влажности.Однако надо иметь в виду, что критическая влажность для грунта с нарушенной структурой резко отличается от критической влажности грунта с ненарушенной структурой.

Подробнее «Предел пластичности грунта»

Влияние уровня воды на её состав

2PdlT9cAK3.jpg

Если уровень воды в сосуде выше уровня воды в трубе, то вода фильтруется из сосуда в трубу. Однако момент остановки этого движения не всегда определяется одним и тем же признаком, а именно: в том случае, когда уровень в трубе успевает подняться выше горизонта, прежде чем уровень в сосуде опустится до этого горизонта, остановка движения происходит в момент сравнивания обоих уровней, т. е. так же, как и в предыдущем случае; в том случае, когда уровень в трубе не успевает подняться до горизонта ab прежде, нежели горизонт воды в сосуде не опустится до поверхности пыли, то движение воды останавливается в момент достижения уровнем воды горизонта.Весь этот опыт показывает, что вода в пустотах между частицами пыли работает по закону сообщающихся сосудов. Предположим, что движение воды остановилось в момент достижения уровня ik в трубе и уровня ab в сосуде: тогда мы в праве считать, что внутри грунтовой массы, наполняющей сосуд, уровень напора 1т совпадает с уровнем ik. Вода, расположенная выше этого уровня, капилляр находится в натяжении и висит на менисках образующихся на поверхности скелета ab: будем отсчитывать все уровни от условного горизонта MN, и пусть уровень напора во всей массе грунта равен Н. Желая определить состояние грунтовой воды в какой-либо точке, например в точке с, мы должны сравнить отметку этой точки Z с уровнем напора Я. Если Z>H, то вода капиллярна, если Z<H, то вода гравитационна.

Подробнее «Влияние уровня воды на её состав»

Механические свойства молекулярной воды

cx2bI7HGmc.jpg

Исходя из вышесказанного в предыдущей статье становится ясно, что каждая частица грунта обладает оболочкой с резко выраженными специфическими свойствами, определяющими поведение всей массы грунта в целом под влиянием воздействующих сил. Ввиду этого для механики грунтов весьма важным является выяснение механических свойств молекулярной воды, непосредственно воспринимающей усилия, передающиеся от одной частицы к другой в местах их контакта между собой.Наибольшее и всестороннее освещение механических свойств молекулярной воды получено проф. А.Ф.Лебедевым и опубликовано в его капитальном труде , краткое резюме которого мы ниже приводим.

Подробнее «Механические свойства молекулярной воды»

Нагрузка на грунт

SNIJ6u7E2m.jpg

Если весь прибор поставить в сосуд с водой таким образом, чтобы вода покрыла отверстие трубки, то вода будет втягиваться внутрь стакана и пружина будет расправляться вплоть до того момента, пока напор воды внутри стакана не сравняется с наружным и капиллярное натяжение в ней не исчезнет. Количество воды, поступающее внутрь стакана при этом обратном процессе, будет равняться тому количеству воды, которое испарилось в предыдущем процессе, только в том случае, когда пружина будет сделана из совершенно упругого материала, например, из стали, т. е. когда коэффициент К при её сжатии будет равен коэффициенту К при ее разжатии.

Подробнее «Нагрузка на грунт»

Определение уровня грунтовых вод манометрическим пьезометром

d4DgpF83pM.jpg

Нетрудно видеть, что установившиеся в геологических и гидрологических исследованиях приемы определения уровня грунтовых вод являются крайне несовершенными, большей частью не достигающими цели попытками определять уровень напора грунтовых вод. В самом деле, при определении уровня грунтовых вод обычно вырывают шурф или буровую скважину, затем предоставляют им возможность наполниться грунтовой водой, установившийся уровень которой и обозначают на геологических разрезах как уровень грунтовой воды. При заложении шурфа в мелкозернистом грунте с уровнем напора грунтовых вод, находящемся на глубине от поверхности земли, на стенках этого шурфа образуются мениски с различным радиусом кривизны. Мы имеем наиболее вогнутый мениск, в точке значительно менее вогнутый мениск, а в точке с на уровне грунтовых вод плоский мениск.

Подробнее «Определение уровня грунтовых вод манометрическим пьезометром»

Расчёт сжимаемости воды

xfGL2HxEKE.jpg

Для того чтобы установить, в какой мере сжимаемость воды отразится на расчетах, основанных на динамике грунтовой массы, приведем некоторые данные но этому вопросу. Если объем воды, равный единице, подвергнуть давлению р, то он изменится и примет некоторое значение. Если сопоставить указанную величину с коэффициентом в формуле, определяющую изменение объема пустот грунта е под влиянием давления в случае отсутствия в них воды, то увидим, что величина эта совсем другого порядка. При учете сжимаемости грунтовой массы надлежит принять во внимание еще и следующее обстоятельство; при сжатии грунтовой массы тем методом, который изображен, переданное на воду давление р оказывает влияние также и на частицы грунта, так как они участвуют в восприятии нейтральной системы давлений, а следовательно, каждая частица грунта будет испытывать всестороннее давление, равное р.

Подробнее «Расчёт сжимаемости воды»