Сопротивление грунтов одноосному сжатию

При проведении испытаний готовят образцы в виде цилиндра или кубика.

Прочность на одноосное сжатие соответствует такому давлению, при котором образец рассыпается на куски или претерпевает значительную деформацию. Под действием одноосного сжатия в образце возникают как сдвигающие, так и растягивающие напряжения. Растягивающие (индуцированные)- вызывающие. При сжатии разрушение происходит из-за сдвига или путем разрыва. Высота образца = 1,5d. По ориентировке трещин судят об угле трения.

Выделяют хрупкое разрушение путем сдвига 1, полухрупкое пластичное 2, путем разрыва 3.

Разрушение происходит по линиям Людерса под углом 45º и более. Показатель прочности скальных грунтов на сжатие изменяется в очень широких пределах. Наибольшее значение характерно для базальтов, мелкозернистых гранитов, железистых кварцитов 380-450 МПа. У осадочных сцементированных и эффузивных 200МПа. Большое значение на прочность скальных гранитов оказывает пористость.

Гранит n=0,63. Прочность 240, n=0,37, прочность 113.

Минеральный состав Q>CaCO₃/NaCl. Кварциты прочнее калийных солей.

Существенное значение оказывает поперечное увлажнение, замораживание и оттаивание. После 10, 20 циклов прочность меняется в 2-3 раза.

Сопротивление глинистых грунтов одноосному сжатию

Величина показателя прочности глинистых грунтов при сжатии зависит от структуры, текстуры и вещественного состава. Влияние всех факторов может быть выражено для одной и той же глины через показатель консистенции.

Показатель консистенции	Rc(МПа)
Текучая	<0,025
Текуче-пластичная	0,025-0,05
Мягкопластичная	0,05-0,1
Текучая	0,1-0,2
Полутвердая	0,2-0,4
Твердая	>0,4

Влияние минерального состава на прочность Rc проявляется через прочность структурных связей между частицами, через пористость и дисперсность. При одинаковом значении коэффициента пористости ε max Rc у монтмориллонита, min у гидрослюд и каолинита. Наличие природных структурных связей определяет ее более высокую прочность, чем у глин такого же состава, но искусственно уплотненной. Отношение прочности с естественной структурой к прочности с нарушенной называется чувствительностью или показателем структурной прочности St.

St=Rsестественная/Rsнарушенная

У молодых неконсолидированных осадков более 16. В результате высушивания глинистого грунта прочность возрастает за счет уплотнения при усадке и удаления воды из контактов, поэтому взаимодействие между частицами возрастает и обусловливает большую прочность, чем у влажных образцов при одинаковой пористости.

Оптимальная нагрузка уплотнения глинистых грунтов.

Прочность связных и особенно глинистых грунтов резко повышается с повышением их плотности. Увеличение прочности наблюдается до предела.

Почти во всех случаях при повышении плотности увеличивается Rc. Нагрузка, при которой наблюдается максимальное значение прочности называется оптимальной нагрузкой уплотнения. Отношение приращения прочности при уплотнении на единицу давления предложили называть показателем превышения прочности. ППП достигает 500, а затем становится менее 10. Оптимальная нагрузка уплотнения является величиной устойчивой. Независимо от влажности максимальная нагрузка уплотнения остается постоянной. Оптимальная нагрузка уплотнения используется при изготовлении кирпича.

Увеличение прочности при уплотнении происходит не только за счет сближения частиц, но и за счет переориентации относительно друг друга. При оптимальной нагрузке уплотнения наиболее полно проявляются молекулярные и электрические силы притяжения.