12.Прочность скальных (в монолите) грунтов. Метод определения.

К скальным грунтам относятся магматические и метаморфические породы, а также сцементированные осадочные породы (известняк, песчаник). Прочность таких пород определяется структурным сцеплением Сс

S=Сс

Прочность определяют раздавливанием образцов правильной формы на прессе. Величина напряжения, вызывающего разрушение образца при одноосном сжатии, называется пределом прочности породы на раздавливание Рразд. Сопротивление сдвигу скальной породы определяют как

S=Сс=Рразд/2

Определение показателей прочности жестких глин по результатам одноосного сжатия определяют след образом. φ=90-2α, где α-угол,образуемый трещиной с вертикальной осью. Структурное сцепление Сс=

13.Как изменяется величина угла сопротивления сдвигу при увеличении нагрузки

Анализируем график. Есть грунт с углом трения φ и сцеплением С

В упрощенном виде сопротивляемость сдвигу Sp=Ptgφ+C. На оси абцисс отложим три значения нормального напряжения Р1,Р2,Р3, которым соответствуют три значения Sp1 Sp2 Sp3. Соединим начало координат с точками на функции Sp=f(p). Тогда между этими лучами и осью абцисс образуются углы сопротивления сдвигу. Из графика видно, что чем больше напряжение- меньше угол.

14. Почему сдвиговая прочность глинистых грунтов зависит от влажности, а сыпучих-нет?

Это объясняется наличием в глинистых грунтах связности Σw. Которая, в основном, определяет их прочность. Имеет водно-коллоидную природу, носит обратимый характер и обуславливает пластичность глинистых грунтов. Связность является следствием склеивающей способности водно-коллоидных оболочек, образующихся вокруг тонкодисперсных частиц.

15. Природа сил жесткого структурного сцепления Сс и связности Ʃw

С_с – структурное сцепление, не зависящее от плотности-влажности грунта. Сс обусловлено наличием в породе жестких цементационных (песчаник) или кристаллизационных (магматические породы) связей. Структурное сцепление особенно характерно для скальных пород, где оно практически полностью определяет прочность породы.

В глинистых породах структурное сцепление проявляется значительно слабее.

При разрушении структурные связи не постанавливаются (носят необратимый характер).

В зависимости от характера грунта в нем могут превалировать внутренние связи той или иной природы.

Все грунты могут быть разделены на три разновидности.

Используется при определении сопротивляемости сдвигу глинистых грунтов S_p=ptgφ+Cc

В данном случае прочность связей структурного сцепления Сс обусловлена проявлением в грунтах процессов цементации – спекания, кристаллизации и т.п. При деформациях грунта эти связи носят четко выраженный хрупкий и всегда необратимый характер разрушения. Сцепление Сс оказывается очень чувствительным к искусственному нарушению структуры грунта, которое очень часто происходит при разработке выемок, отсыпке и уплотнении грунта в дорожных насыпях и дамбах.

К жестким глинистым грунтам могут быть отнесены многие дочетвертичные глинистые породы: мергелистые и опоковидные глины, аргеллиты, алевролиты и т.п. Следует иметь ввиду, что жесткие необратимые связи, а следовательно, и структурное сцепление Сс характерны также и для глин четвертичного возраста, если они имеют твердую или полутвердую консистенцию.

Связность Ʃw присуща глинистым несцементированным породам и в основном определяет их прочность, имеет водно-коллоидную природу, носит обратимый (восстанавливающийся) характер и обуславливает пластичность глинистых грунтов. Связность является следствием склеивающей способности водно-коллоидных оболочек, образующихся вокруг глинистых тонкодисперсных частиц.

При увлажнении глинистого грунта водно-коллоидных оболочек, образующихся вокруг глинистых тонкодисперсных частиц.