Определение угла внутреннего трения песков по углам обрушения и углу естественного откоса
Отсутствие сцепления в песках позволяет определять угол внутреннего трения j° по углам обрушения и углу естественного откоса. Этот метод применим для сухих и водонасыщенных песков, а также для случая фильтрации воды через откос. Обычно пески имеют в сухом и водонасыщенном состоянии практически одинаковый угол внутреннего трения. Однако пылеватые пески, содержащие большое количество коллоидных частиц, при испытании их в водонасыщенном состоянии показывают значительно более низкий угол внутреннего трения.
Для испытаний применяют ящик Кулона, ящик ВИА, прибор Литвинова. Рассмотрим испытание сухих песков в ящике Кулона.
Необходимые приборы:
· ящик Кулона,
· металлическая линейка;
· совок.
Проведение опыта.В ящик Кулона (рис. 13.1) с прозрачными передней и задней стенками и подвижной боковой стенкой насыпают песок, и поверхность его выравнивают.
1— подвижная боковая стенка; 2 — прозрачная стенка; 3 — рейка-указатель; 4 — песок; 5 — транспортир.
Рис.13.1. Ящик Кулона
Подвижную стенку из положения ОА0 переводят в положение ОА1 (рис. 13.2, а). Образуется призма обрушения, соответствующая случаю активного давления песка. Угол наклона b1 поверхности обрушения ОВ1 к вертикали определяют с помощью рейки-указателя и транспортира.
Рис. 13.2. Расчетные схемы определения угла внутреннего трения в ящике Кулона
Опыт повторяют. При этом подвижную стенку переводят в положение ОА2 (рис. 13.2, б). В этом случае образуется призма обрушения, соответствующая случаю пассивного давления песка. Определяют угол b2 наклона поверхности обрушения ОВ2 к вертикали.
Наконец, подвижная стенка переводится в положение ОА3 (рис. 13.2, в), и песок образует естественный откос, имеющий угол наклона к горизонту a = j.
Угол внутреннего трения определяют так: j =b2 -b1 и j = a.
Результаты нескольких опытов записывают в таблицу 13.1.
Таблица 13.1
Форма записи данных для определения угла внутреннего трения
| № пробы | № опыта | Угол обрушения песка при активном давлении b1, 0 | Угол обрушения песка при пассивном давлении b2, 0 | Угол внутреннего трения j =b2 -b1, 0 | Угол естественного откоса песка j = a , 0 | Среднее значение j ° |
Литература
1. ГОСТ 20522 - 75. Грунты. Метод статистической обработки результатов определений характеристик. М., 1975.
2. Михеев В. В., Ефремов М. Г. Новые нормы проектирования оснований и фундаментов. В сб.: «Новые нормы расчета строительных конструкций». М., Об-во «Знание», 1974.
3. «Основания, фундаменты и механика грунтов». Материалы III Всесоюзного совещания. Киев, «Будивельник», 1971.
4. Покровский Г. И. Исследования по физике грунтов. М., ОНТИ, 1937.
5. СНиП П-15 - 74. Основания зданий и сооружений. Нормы проектиро-вания. М., Стройиздат, 1975.
Содержание
Введение_____________________________________________________ 2
1. Методика обработки результатов измерения параметров, характеризующих различные свойства грунтов____________________________________ 3
2. Основные физические характеристики грунтов___________________ 7
2.1.Удельный вес грунта________________________________________ 7
2.2.Объемный вес грунта________________________________________ 9
2.3. Весовая влажность грунта____________________________________ 10
2.4. Объемный вес грунтового скелета, пористость, коэффициент пористости и степень влажности____________________________________________ 12
3. Гранулометрический состав песчаных и пластичность глинистых
грунтов_______________________________________________________ 15
4. Степень плотности песчаного грунта____________________________ 22
5. Определение процентного содержания растительных остатков в
грунте________________________________________________________ 25
6. Максимальная молекулярная влагоемкость песчаных и глинистых грунтов______________________________________________________________ 27
7. Коэффициент фильтрации_____________________________________ 29
8. Компрессионные испытания грунтов____________________________ 34
9. Относительная просадочность грунтов при замачивании___________ 42
10. Испытания грунтов на консолидацию __________________________ 47
11. Испытания грунтов на сдвиг путем среза по заданной плоскости____ 52
12. Испытание грунтов на трехосное сжатие________________________ 64
13.Определение угла внутреннего трения песков по углам обрушения и углу естественного откоса_______________________________________________ 72
Литература____________________________________________________ 74