Compresibilitatea solului - mecanica solului

compresibilitate solului numit capacitatea lor de a scădea în volum (pentru a da reziduul), sub acțiunea presiunii externe.

Gradul de compresibilitate și a fenomenelor care apar în timpul compresiei, depind de natura și structura solului.

Compresibilității solurilor nisipoase este mică și depinde de distribuția dimensiunii particulelor, compoziția mineralogică și densitatea adăugare. Compresie solurile nisipoase datorită mișcării reciproce a boabelor individuale, cât și la presiuni ridicate - și fragmentarea lor. Comprimarea acestui tip de sol este rapidă și independentă de umiditate.

roci argiloase Compresibilitatea depinde de compoziția lor mineralogică, finețe, compoziția, cationi de schimb, porozitate, precum și starea de rocă și de compresie. Cele mai multe argile montmorillonit hidrofile sunt caracterizate de o mai mare compresibilitatea comparativ cu caolinit. În aceleași condiții compresibilitatea experiment de roci argiloase este mai mare, cu atât mai mare dispersabilitatea. Argile saturate Na, mai compresibil decât argila, saturate Ca. Cu cât mai mare porozitatea, cu atât mai mare valoarea absolută a raportului.

În timpul compresiei rocilor argiloase joacă un important rol de hidratare cochilii în jurul particulelor minerale și simțind deformabil de încărcare la compresiune, precum și interacțiunea directă a particulelor atrase între ele prin forțe moleculare (prin van der Waals); atunci când structura neîntreruptă sunt importante și, uneori, conexiune cimentare.

Compresibilitatea același argila poate fi drastic diferit, în funcție de structura perturbației: porozitatea și egal cu conținutul inițial de umiditate și aceeași compoziție a probelor de apă cu o structură spartă sunt comprimate mai mult.

influență semnificativă asupra compresivității au o creștere de viteză a sarcinii și dimensiunea etapelor sale. Experimentele arată că creșterea creșterea nivelului și vitezei crește sarcina de compresie a rocilor argiloase.

Deoarece creșterea in vitro a sarcinilor mult mai rapid decât în ​​condiții naturale și în construcții, având ca rezultat parametrii de compresie sunt prea mari; Prin urmare, facilitățile reale precipitații de foarte multe ori mult mai puțin calculat conform testelor de compresiune.

Rata de compresie a solului argilos depinde de umiditatea solului, iar puterea stratului compresibil.

Când saturația plin cu apă de compresie rată de eșantionare de sol într-o anumită măsură, determinată de permeabilitatea lor. La valori scăzute ale coeficientului de filtrare și procedeu de comprimare strat compresibil mai multă putere poate dura mai mulți ani. Când această comprimare are loc înainte de starea de echilibru hidrostatic, adică. E. O astfel de stare, atunci când este apăsat din porțiunea sol a apei, oferă o rezistență la compresiune și sarcini externe schelet de sol complet perceput.

În stadiul trei faze, când în porii solului argilos, altele decât apa, este aerul care are posibilitatea de a părăsi liber solul, compresia are loc mai rapid și este independentă de permeabilitatea. cochilii Hidratarea astfel deformat, dar umiditatea rasei în prima perioadă a experienței nu se schimbă.

comprimarea solului trebuie distinse de conceptul mai general - compresibilitate. Când compresia este o posibilitate de extindere laterală a solului; în contrast, atunci când este testat la compresie fără ferrule rigid păstrând neschimbată secțiunea transversală a eșantionului, iar suprafața sa laterală, fie este liberă de sarcină (compresiune uniaxială), sau, de asemenea, sub presiune (compresiune triaxială).

Dacă originalul încărcat cu solul treptat să descarce volumul său, iar porozitatea va crește. Acest fenomen, opusul compresiei este numit de decompresie, sau umflături. Cu toate acestea, volumul (porozitate) a probei în procesul de decompresie de multe ori nu se ajunge la dimensiunile sale originale.

Creșterea volumului de sol atunci când sarcina este îndepărtată caracterizează deformare elastică, iar diferența dintre volumul inițial al solului și volumul său după decomprimare - deformarea reziduală. deformare reziduală datorată mișcării particulelor de sol și a conexiunilor cu deficiențe între ele. Elastice (reversibile) specii de deformare asociate cu legături elastice deformații coloidale apoase și cristalizare între particule, și roci nu sunt complet saturate cu apă, - cu deformări elastice de bule de gaz în soluția de pori.

Gradul de compresibilitate a solului la expansiunea laterală imposibilitatea de sol este de obicei exprimată prin așa-numitul raport de compresie (în alte rate de compresie; factor de compresibilitate) și.

Pentru a studia compresibilitatea sol este în prezent utilizat de mai multe tipuri de dispozitive care pot fi combinate în două grupe:

* odometers - aparat, dispozitiv de tip Terzaghi, cu pereți din metale dure care împiedică extinderea laterală a eșantionului la sarcină de compresiune verticală;

1 - proba de sol; 2 - un inel metalic; 3 - piston; 4 - LED; 5 - baie; 6 - bottom

* Stabilometry - un aparat cu o aerostatică hidrostatică sau lateral sertizate eșantion de acțiune de înlocuire pereți dure în dispozitivele din primul tip.

Schema triaxial: 1 - sol probă; 2 - teaca de cauciuc; 3 - cilindri; 4 - spațiul umplut cu lichid; 5 - un tub de pompă; 6 - valve; 7 - ecartament; 8 - pistonul; 9 - biuretă pentru măsurarea volumului eșantionului; 10-- nivelul apei; 11 - robinet pentru drenarea apei presat dintr-un eșantion de sol