Изменение коэффициента пористости прямо пропорционально изменению вертикального давления, при его малых значениях.
.
8.3. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
1. Одометр;
2. Индикатор для измерений деформаций;
3. Фильтровальная бумага;
4. Часы с секундной стрелкой;
5. Нож с прямым лезвием;
6. Весы;
7. Штангенциркуль, линейка.
8.4. МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Взвешивают кольцо одометра, измеряют его внутренний диаметр и высоту.
2. Заполняют кольцо грунтом (вдавливают кольцо в грунт, как в работе 1) и взвешивают.
3. Результаты взвешиваний и измерений заносят в табл.8.1.
Таблица 8.1
Параметры кольца и физические свойства грунта
| Внутренний диаметр кольца d, см | |
| Вес кольца g1, г | |
| Вес грунта и кольца g2, г | |
| Вес грунта, g = g2 – g1, г | |
Площадь кольца  , см2 | |
| Высота кольца h, см | |
| Объем грунта V, см3 | |
Плотность грунта ρ =  , г/см3 | |
| Влажность грунта W, % | |
Плотность сухого грунта  | |
Коэффициент пористости грунта  |
Здесь влажность грунта W принять из лабораторной работы № 4, а плотность частиц грунта ρs = 2,7 г/см3.
4. Вставить кольцо с грунтом и фильтровальной бумагой в одометр и привести его в рабочее положение.
5. Ступенями (табл. 8.2) по 50 кПа приложить к образцу грунта вертикальное давление 300 кПа, затем разгрузить до 0.
Таблица 8.2
Ступени вертикальной нагрузки
| Вертикальная нагрузка, Н | ||||||||||||
| Вертикальное давление, кПа |
6. Каждую ступень вертикальной нагрузки выдержать до условной стабилизации деформации, за величину которой принять перемещения 0,01 мм за последние 2 минуты наблюдений.
7. Полученные при испытании грунта данные записать в таблицу 8.3
Таблица 8.3
Результаты компрессионных испытаний
| Вертикальная нагрузка, Н | Вертикальное давление Pi, кПа | Время от начала приложения каждой ступени, мин | Отсчет по индикатору S, мм | Абсолютная деформация Δh, мм | Коэффициент пористости еi |
Примечания. Таблица займет 1 – 2 страницы.
Осадка образца и коэффициент пористости грунта определяются только в конце каждой ступени нагружения.
8. После окончания опыта прибор разобрать, грунт освободить от фильтровальной бумаги и поместить в эксикатор. Кольца тщательно протереть сухой тряпкой и смазать техническим вазелином.
8.5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
1. Рассчитать абсолютную вертикальную деформацию грунта Δh:
Δh = h-Si,
где h – начальная высота образца грунта, равна высоте кольца, мм; Si – отсчет по индикатору часового типа, при i-ой ступени давления, мм.
Занести полученные результаты в таблицу 8.3.
2. Рассчитать относительную вертикальную деформацию грунта:
.
3. Определить коэффициент пористости для i-ой ступени давления:
,
4. Построить график зависимости коэффициента пористости еi от вертикального давления Pi.
5. Определить коэффициент сжимаемости грунта в диапазоне давлений от 100 до 200 кПа:
, кПа-1.
6. Определить коэффициент относительной сжимаемости грунта:
, кПа-1.
7. Определить компрессионный модуль деформации грунта, приняв величину коэффициента Пуассона для глин µ = 0,42:
, МПа,
здесь 
, – безразмерный коэффициент, зависящий от коэффициента Пуассона µ.
8. Определить модуль общей деформации грунта:
Е = mк Ек
здесь mк - корректировочный коэффициент, зависящий от вида грунта и коэффициента пористости, принимаемый по таблице 8.4.
Таблица 8.4
Значения корректировочного коэффициента
| Вид грунта | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 1,05 |
| Супеси | 3,5 | - | - | ||||
| Суглинки | 4,5 | 2,5 | |||||
| Глины | - | - | 5,5 | 4,5 |
8.6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. На какой фазе воздействия фундамента на грунт преобладает уплотнение грунта?
2. Какой зависимости подчиняется уплотнение грунта под фундаментом?
3. Как определяют корректировочный коэффициент mk?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9