ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Трение и сцепление в грунтах Углы откоса из "Статистическое и динамические давление грунтов и расчёт подпорных стенок Издание 2 " Этот коэффициент является тангенсом угла трения, т. е. [c.8] Для сухого несцементированного песка (не имеющего молекулярного сцепления) и в пределах относительно небольших нормальных напряжений графическая зависимость между предельным касательным напряжением и нормальным напряжением представляется прямой, проходящей через начало координат (рис. 1). Угол наклона р этой прямой к оси 0 равен углу внутреннего трения, так как т выражается через а по (1.6). [c.8] Заметим, что действительные зависимости между т и о для песков всегда криволинейны. На рис. 2 представлены кривые зависимости между т и ст для песков при различных значениях коэффициентов уплотнения т, определяемых по (1.2 ). Эти данные свидетельствуют о существенном влиянии уплотнения песка при увеличении коэффициента уплотнения от 0,56 до 0,58 сопротивление песка сдвигу заметно увеличивается. Для рыхлого песка имеем наибольшее боковое давление грунта на ограждающие сооружения, так как при слабом уплотнении имеет место низкое сопротивление срезу. [c.9] Таким образом, для водонасыщенного песка угол внутреннего трения тот же, что и для сухого. Влажный же песок обладает повышенным сопротивлением сдвигу так, при W = 15% коэффициент трения влажного песка fl = 1,4/о, где /о — коэффициент трения для сухого песка. [c.10] В глинистых грунтах угол внутреннего трения меньше, чем в сыпучих, и нередко сцепление в них является превалирующим (см. табл. 2). В глинистых мелкозернистых грунтах ввиду незначительности размеров частиц увеличивается влияние адсорбированных на частицах пленок воды, которые имеют большую толщину, чем в крупнозернистых грунтах. Вследствие большей толщины пленок резко снижается сопротивление трению и становится эффективной прочность пленок на сцепление. Заметим, что крупнозернистая глина имеет частицы размером от 0,002 до 0,006 мм, а тонкозернистая — от 0,0002 до 0,0006 мм. [c.10] В отличие от сыпучих тел в глинах преобладающую роль играют дсорбированные водяные пленки, подверженные сильнейшему воздействию молекулярных сил [39] это коллоидное состояние глин приближает их к твердому телу. Коллоидные фракции глин при высыхании приобретают цементирующие свойства, а во влажном состоянии сообщают глинам пластичность. Сжимающие усилия в глине передаются через водяные пленки, прочность которых на срез обусловливается сцеплением при незначительном внутреннем трении. Заметим, что глины, за исключением поверхностного слоя, почти всегда встречаются в виде насыщенных водой грунтов. [c.10] Если нормальное напряжение о для некоторых видов глинистых грунтов меньше предельной прочности их структуры, то график зависимости между т и а на этом участке выражается прямой, параллельной оси а (рис. 5), следовательно, сопротивление сдвигу объясняется лишь прочностью по сцеплению, т. е. р = О, и в формуле (1.7) т = с. Сопротивление грунта сдвигу в этом случае определяется лишь сцеплением. [c.11] Для пыли, частицы зерен которой имеют размеры от 0,002 до 0,02 мм, влияние адсорбированных пленок становится уже более заметным, чем для песка. В табл. 3 приведены значения удельного сцепления, угла внутреннего трения и модуля деформации для глинистых грунтов в зависимости от влажности на границе раскатывания и от коэффициента пористости по СН 200—62. Расчетное сцепление для глинистых грунтов меняется в широких пределах — от 0,08 до 0,60 кг/см , а углы внутреннего трения — от 22 до 16 град. Неучет сцепления для глинистых грунтов может привести к существенным ошибкам. [c.11] Напомним, что нормативные значения вводятся при определении перемещений грунтовой среды, а расчетные характеристики — при проверке устойчивости. [c.11] Тем не менее в расчетной практике нередко принимают угол внутреннего трения равным углу естественного откоса, что идет в запас устойчивости. Влажные массы пылеватого песка и в особенности глины могут сохранять откосы значительной крутизны — так называемые углы стояния , что объясняется наличием сцепления. Угол естественного откоса (так же как и угол внутреннего трения) при встряхивании песка несколько уменьшается он зависит от напряженного состояния и от добавочного давления грунтовой воды. Однако при полном погружении песка в стоячую воду угол р тот же, что и для песка в сухом состоянии. При действии же теку-Н1ей воды параллельно начальному откосу его наклон уменьшается. [c.12] Вернуться к основной статье