rezistență la forfecare

baza de sol de clădiri și structuri sunt expuse nu numai normală, dar, de asemenea eforturi de forfecare. Atunci când tensiunile de forfecare pe o suprafață într-un sol atinge rezistența de limitare, o parte din matrice la sol este deplasată de un altul.

Rezistența solului caracterizat proprietăți de rezistență la forfecare a solului și utilizate în calcularea bazelor primului stat limită (pentru putere).

rezistența solului este abilitatea de a percepe forțele sale de acțiune externă, fără a fi distrusă. Distrugerea solului care deservesc structurile de bază care își încetează activitatea Beach (panta) a pantei rezervor sau canal are loc într-o singura parte, deplasarea în mișcare în raport cu altul, atunci când o forță de impact extern va depăși forța de rezistență internă. rezistența solului este determinată de rezistența la forfecare și indicator estimat care se numește limita forfecare f.

In probele de set de testare a rezistenței la forfecare a solului de laborator cu privire la forfecare directă (cut) în dispozitive și instrumente de forfecare triaxială în domeniu - prin testarea solului rotorului strivire metode prism sol schimbare pilon într-un plan predeterminat, și în alte moduri. Figura 1. prezintă o vedere generală a instalației pentru testele la sol odnoploskostnoy schimbare.

Fig. 1. Vedere generală a dispozitivului pentru testele de forfecare de sol

Rezistența la forfecare de nisip grosier și sol se produce în principal ca rezultat al frecării dintre particule în mișcare și implicarea lor unul cu altul. În aceste soluri rezistența la tracțiune este practic absentă, astfel încât acestea sunt numite în vrac sau deconectat. Apoi, rezistența la forfecare în (vrac) solul decuplat depinde forțelor de frecare dintre particule.

Procesul de distrugere a solurilor argiloase este mult mai greu decât nisipul sau grosier. legăturile coloidale și cimentării apoase care apar în solurile argiloase, ele oferă o oarecare rezistență la întindere.

Prin urmare, aceste soluri sunt adesea menționate ca fiind conectat. Apoi, rezistența la forfecare în soluri coezive compuse din particule de forte de frecare și forțe de adeziune între ele.

Cuplarea - rezistența relațiilor structurale ale solurilor argiloase la fiecare mișcare a particulelor.

Încercarea de forfecare a solului argilos este produsă prin două scheme:

Schema I - închis (neasanate neconsolidat-test), adică atunci când solul nu este consolidat. Testele efectuate imediat după aplicarea sarcinii verticale, densitatea solului și conținutul de umiditate nu se schimbă în timpul experimentului. Astfel de experimente sunt numite „schimbare rapidă“.

Schema II - deschis (consolidat-drenate), adică atunci când solul este consolidat. În acest caz, testele de forfecare efectuate după consolidare completă. Consolidarea - procesul de compactare, însoțită de stoarcere a apei din porii solului, adică Acest fenomen este specific solurilor saturate.

După cum sa menționat mai sus, rezistența la forfecare a solului poate fi determinată folosind diverse instrumente. Cea mai simplă dintre acestea este forfecare odnoploskostnoy (Fig. 2).

Fig. 2. Aparat pentru teste de forfecare de sol: 1 - ferrule fixă; 2 - același, mobil; 3 - placă de filtrare cu dinți

Dacă proba la sol este plasat într-un aparat de forfecare (sub forma a două inele de compresie), apoi aplicarea unei forțe F verticale și creșterea treptată a forței orizontale T, există o tăietură (forfecare) o parte a eșantionului în raport cu celălalt de-a lungul unei linii afișate prin linie întreruptă (vezi. Figura 2). .

Experimentele efectuate la numărul de forfecare de compresiune (a) Probele de sol sunt în aceeași stare și rezultatele vor fi documentate sub formă de grafice. În același timp, și mai mult, cu atât mai mare final Fi rezistența la forfecare.

Sub influența tensiunilor de forfecare care apar în planul de tăiere T = f / O mișcare orizontală în curs de dezvoltare a părții superioare a eșantionului bine (vezi. Fig. 3). Deoarece intensitatea deplasării pe orizontală, și crește și la o anumită valoare limită Q = fi o deplasare ulterioară a probei are loc, fără a crește tensiunea de forfecare. Aceasta indică distrugerea probei de sol.

Fig. 3. Curbele de deplasări orizontale ale eșantionului pentru diferite valori ale stresului normal (a) și graficul rezistenței la forfecare a solului nisipos al eșantionului (b)

în care tgts - coeficient de frecare internă care caracterizează frecarea solului pe sol, tgts = ø;

c - unghiul de frecare internă.

Dependența de formula 1 este stabilită de către omul de știință francez C. Coulomb înapoi în 1773 și este formulat după cum urmează: rezistența finală a solurilor vrac schimbare este direct proporțională cu stresul normal. Această lege se numește legea lui Coulomb pentru lire deconectat.

Este cunoscut faptul că lire argilă (argilos nisipos, argilos, argilă) au o legătură, a cărui intensitate depinde de gradul de umiditate și de compactare a solului.

sol Testul argilă produs în aceleași dispozitive ca și solurile necoezive (a se vedea figura 2 ..), numai placa de filtru - fără dinți.

De asemenea, este efectuat mai multe teste și un grafic (figura 4). Apoi relație ø = f (y) poate fi reprezentat pentru soluri coezive, după cum urmează:

unde c - (. Figura 4) interceptului axei Q și linia AB, numita adeziune specifică și coeziunea caracterizează solul.

Parametrii q și cu numai poate fi numit unghiul de frecare internă și ambreiajul specific, ca proces eșec fizica a solului mult mai complicată.

Fig. 4. Programarea probelor de sol de rezistență la forfecare argilă

Pe valorile obținute parametrii de schimbare a rezistenței la sol (n și s) afectează tehnica de experimente (Tabel 1)..

Ecuația (2) se numește legea lui Coulomb pentru soluri coezive și este formulat după cum urmează: rezistența finală a solurilor coezive trecerea la încheierea consolidării lor este o funcție de gradul întâi a tensiunii normale.

Tabelul 1. Indicatorii mecanice argiloase determinate prin diferite metode

Studii în VNIIG. BE Vedeneyeva arată că determinarea metodei de rezistență la forfecare are un impact destul de semnificativ asupra rezultatelor finale.

Astfel, n și sunt definite în domeniul timbrelor rigide rezultate concrete de forfecare, destul diferă semnificativ de rezultatele obținute pe instrument pentru a reduce monoplanar solurile neperturbate (Tabelul 2).

Tabelul 2. Caracteristicile solului obținute prin diferite teste (la PD Evdokimovu 1966)

Dimensiunea aplicata betonului timbrelor de 1,5x1,0 la 2,5x2,5 m permit integrarea în considerare proprietățile unui volum mare de sol, în timp ce testul in cativa centimetri cubi in probele de laborator volum permis determinarea proprietăților solului la un singur punct, în care se ia proba.

Astfel, pentru a calcula bazele clădirilor este necesară pentru determinarea caracteristicilor de mai sus rezistență la sol, și anume unghiul de frecare internă și aderența specifică a solului.

Pentru calcule baze de clădiri și structuri II și valori standard de grad III de caracteristicile de rezistență și de deformare poate fi folosit în cele de mai sus SNP 2.02.01--83 *.