18. Компрессионная характеристика - модуль осадки еp

Н.Н. Маслова. Физический смысл.

модуль осадки (ер )

Модуль осадки е_р является наиболее наглядным и легко определяемым показателем сжимаемости грунта

е_р= 1000 ε_z, [мм/м].

ε_z=∆h_ср/h_нач

∆h_ср - средняя деформация уплотнения грунта; h_нач - начальная высота образца грунта.

Модуль осадки е_р показывает, на сколько мм сожмется слой грунта мощностью I м при приложении к нему дополнительного давления Р .

По результатам компрессионных испытаний образца грунта сфоится компрессионная кривая типа е_р = f(P), предложенная Н.Н. Масловым (рис.20). Компрессионная кривая типа ε_σ=f(σ)

Компрессионные кривые типа e = f(p_i) и e_p=f(P) связаны между собой формулами перехода

e_i=e₀-(1+e₀) ε_z/1000

e_p=1000(e₀-e_i)/(1+e₀)

Сжимаемость грунтов по величине модуля осадки e_p при P_i=0,3 МПа можно охарактеризовать следующим образом.

Категория грунта по сжимаемости	Модуль осадки, мм/м	Сжимаемость фунта
0	Менее 1	Практически несжимаем
I	1...5	Слабая
II	5...20	Средняя
III	20... 60	Повышенная
IY	Более 60	Сильная

Допустим e_0,3=15мм/м. Это означает, что метровый слой данного грунта при приложении к нему нагрузки p=0,3 МПа дает осадку в 15мм. Осадку ∆h для случая одномерной задачи того же грунта при той же нагрузке для слоя мощностью h=3 м просто определить по выражению ∆h=e_0,3h=15*5=45мм.

19. Модуль общей деформации грунтов Ер. Как определяется и чем отличается от компрессионного модуля Ео ?

Модуль общей деформации грунта является обобщенной характеристикой деформируемости грунта и определяется в полевых условиях по вдавливанию штампа в фунт.

Модуль общей деформации грунта находится из выражения

E_p=p_i/λ_i , [МПа. кг/см²]

где р_i - удельная нагрузка, МПа (кг/см²);

λ - огносительная деформация штампа, которая определяется как λ=∆h/d;

∆h - осадка штампа, мм; d - диаметр штампа, мм.

Модуль деформации грунта определяется в полевых условиях пробными нагрузками при влажностях, характерных для наиболее неблагоприятного периода работы сооружения (устанавливается путем многократных определений, проводимых в течение ряда лет).

Малым деформациям соответствуют большие значения модуля деформации фунтов. Модуль деформации используется при расчете осадок различного рода сооружений, а также при расчете дорожных конструкций.

Модуль деформации фунта Ер, определенный по вдавливанию штампа в фунт, отличается от компрессионного модуля деформации Ео тем, что под штампом грунт уплотняется в условиях возможности некоторого его бокового расширения.

20. Как на компрессионной кривой вида в н.Н. Маслова отражается влияние «бытовой» природной плотности грунта основания или предварительного его уплотнения?

1-нагрузки, 2-разгрузки, 3-с учетом природного напряжения в грунте р_пр

21. От каких факторов зависит компрессионная сжимаемость грунтов?

Сжимаемость грунтов может быть охарактеризована следующими параметрами:

- зависимость коэффициента пористости e от давления p: e=f(p);

- коэффициент сжимаемости или уплотнения, m₀;

- модуль общей деформации грунта, Е_р;

- величина относительной деформации, или модуль осадки, е_р