1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Угол естественного откоса сыпучих грунтов

2. Определение угла естественного откоса песчаного грунта

Цель работы:

Ознакомление с методикой определения угла естественного откоса для песчаных грунтов.

Приобретение навыков в работе с прибором для определения угла естественного откоса сыпучих грунтов.

Определение угла естественного откоса песка в воздушно-сухом и подводном состоянии.

Необходимое оборудование и материалы

Методические указания к выполнению работы.

Журнал лабораторных работ.

Прибор для определения угла естественного откоса полевой лаборатории Литвинова.

Емкость с водой.

Отсутствие сцепления в песках позволяет определять угол внутреннего трения φ 0 по углу естественного откоса грунта в условиях предельного равновесия (рис. 2.3.).

Рис.2.3. Схема к определению угла естественного откоса песчаного гранта.

T1=

где φ – угол внутреннего трения; tg φ – коэффициент трения

Углом естественного откоса песчаного грунта называют максимальное значение угла, образуемого с горизонтальной плоскостью, поверхностью грунта, отсыпанного без толчков и динамических воздействий.

Угол естественного откоса определяют для песчаного грунта в воздушно-сухом состоянии и под водой. Для испытания используем прибор Литвинова.

Порядок выполнения работы

Определение угла естественного откоса грунта в воздушно-сухом состоянии производят следующим образом. Прибор устанавливают на стол, выдвижная створка при этом опущена до дна. В малое отделение прибора до верха засыпают испытываемый песок (рис.2.4). После этого постепенно поднимают выдвижную створку без толчков; при этом прибор придерживают рукой. Грунт постепенно частично пересыпается в другое отделение до наступления положение равновесия.

Рис. 2.4. Общий вид прибора для определения угла естественного откоса песков (Ящик Кулона).

Угол между плоскостью свободного откоса и горизонтальной плоскостью и есть угол естественного откоса. По делениям на днище и боковой стенке отсчитывают высоту и заложение откоса и вычисляют тангенс угла естественного откоса; отсчеты ведут с точностью до 1мм.

Определение угла естественного откоса грунта в подводном состоянии отличается от предыдущего тем, что после того, как в малое отделение прибора насыпают испытываемый грунт, в большое отделения до верха наливают воду. Верхнюю створку подымают на несколько миллиметров, чтобы вода могла проникнуть в малое отделение. Когда весь грунт пропитается водой, поднимают створку выше и испытание продолжают так же, как и предыдущее. Результаты испытаний заносят в таблицу 2.4.

Сопротивление грунтов сдвигу. Сопротивляемость горных пород и грунтов сдвигу. Показатели и методы их определения , страница 3

Внутренние связи различных пород

Можно сделать вывод, какие внутренние связи имеют первостепенное значение в различных породах:

1) В скальных породах, подобных граниту или известнякам, превалируют жесткие необратимые связи структурного сцепления сс. Внутренние связи водно-коллоидной природы в подобных породах не проявляются (Σ w = 0). Силы внутреннего трения от внешней нагрузки возникают в породе прак-тически лишь на контактных стенках трещин.

2) В работе сыпучих, несвязных грунтов (песок, гравий, щебень и т. д.), например, под нагрузкой от сооружений наибольшее значение приобретают силы внутреннего трения и только отчасти силы структурного сцепления.

3) Наибольшее значение в прочности глинистых пород имеет связность Σ w, хотя в определенных случаях могут проявиться и другие компоненты сопротивляемости горных пород сдвигу, т. е. силы внутреннего трения и структурного сцепления.

Угол естественного откоса сыпучих грунтов

Говоря о методах определения угла внутреннего трения φn для рыхлых сыпучих грунтов, нельзя обойти вопрос об угле естественного откоса грунта φ.

Углом естественного откоса называют угол, образуемый линией свободно стоящего откоса отсыпанного грунта с горизонтом (рис. 8).

Рис. 8. Схема к определению угла внутреннего трения φn по углу φ о естественного откоса сыпучих грунтов

Выделим на откосе с углом к горизонту φ некоторый элемент весом Р. Разложим эту силу на две составляющие: нормальную N и касательную Q:

N = Р cos φ; Q= Р sin φ.

Под действием силы N по контактной поверхности выделенного блока и откоса развиваются силы трения:

T = N·tgφn = P·cosφ tgφn.

По мере увеличения угла наклона откоса степень устойчивости выделенного элемента на поверхности откоса будет уменьшаться. При некотором значении угла откоса φ элемент будет находиться в состоянии предельного равновесия Т=Q, т. е.

P·cosφ tgφn = Р sinφ.

Произведя необходимые сокращения и преобразования, получим

tgφn = sinφ / cosφ = tgφ, откуда φ = φn. (9)

Таким образом, для сыпучего грунта в рыхлом состоянии угол с горизонтом свободно отсыпанного откоса (угол соответственного откоса) оказывается равным углу внутреннего трения.

В естественных условиях угол φ определяют прямым замером, например при отсыпке грунта в конус; в лабораторных условиях для этой цели применяют приборы. Один из наиболее удачных приборов создал В. Г. Науменко. Угол φ грунта в сухом и затопленном состоянии измеряется по откосу, остающемуся после удаления избыточных масс грунта. Для правильного определения угла естественного откоса это условие является решающим. Преимущество этого прибора заключается в независимости результатов опыта от индивидуальных особенностей лаборанта, в частности, при проведении опыта под водой.

В заключение отметим, что равенство угла естественного откоса углу внутреннего трения грунта верно лишь для грунтов, полностью лишенных связности и сцепления. Более крутые откосы у других грунтов являются прямым следствием проявления сил сцепления и связности, и в этих условиях зависимость (9) теряет практический смысл. По этой причине нельзя определять угол внутреннего трения влажных песков и тем более глинистых грунтов по углу естественного откоса в условиях лабораторных опытов.

Для средних условии расчетный угол внутреннего трения:

1) для песков можно принимать φ =30°;

2 минимальное значение угла внутреннего трения гравийно-галечнико-вых грунтов при рыхлом их сложении и невысоких напряжениях обычно составляет φ = 40 а и несколько выше; при плотном сложении (n = 20%) он может достигать φ =50 о —55 о .

Читать еще:  Универсальная грунтовка ceresit ct 17 грунтовка глубокого проникновения

3) зернистые грунты в толще коренных пород обладают обычно некоторой связностью (уплотненные пески) за счет слабой цементации. Угол внутреннего трения у этих песков находится в пределах φ = 30—35 о . В природном состоянии такие грунты залегают плотно и надежно устойчиво.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2015

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

  • Авторы
  • Файлы работы
  • Сертификаты

Угол естественного откоса широко используется при проектировании оборудования для хранения, транспортирования и переработки сыпучих материалов. Численные значения угла зависят от аутогезия, внутреннего трения и плотности упаковки частиц [1, 2].

Целью данного исследования является экспериментальное определение углов естественного откоса углеродных наноматериалов, которые производятся в промышленных масштабах на ОАО «ЗАВКОМ».

Методика определения углов естественного откоса

Известны разные конструкции устройств для определения углов естественного откоса [3, 4, 5]. В данной работе углы определялись на установке [6], которая представлена на рис.1. Установка состоит из основания 1, направляющей 2 и цилиндра 3, на поверхности которого имеется шкала. Процедура определения угла естественного откоса заключалась в следующем: цилиндр в направляющей устанавливали на основание; в цилиндр засыпали исследуемый материал; цилиндр поднимали вверх и материал из трубы высыпался на основание, образуя конус из зернистого материала; затем

Рис. 1. Общий вид установки цилиндр 3 опускали вниз до момента касания с зернистым материалом; по шкале определяли высоту усеченного конуса H, при известных значениях диаметра нижнего основания Dи верхнего – dрассчитывали угол естественного откоса αест :

С каждым материалом проводили по три серии, т.е. каждый из соавторов проводил одну серию измерений. В каждой серии проводили по 10 опытов и полученные результаты обрабатывали по стандартным методикам.

Углы естественного откоса определяли для следующих углеродных наноматериалов:

«Таунит»; «Таунит – М»; «Таунит – МД». Результаты экспериментов приведены в табл.1.

Таблица 1. Значения углов естественного откоса.

Угол естественного откоса, град.

Как видно из табл. отклонения углов от средних значений, на наш взгляд, существенны. По всей видимости это можно объяснить неодинаковыми значениями насыпной плотности в разных опытах. Из этого можно сделать вывод о том, что методика определения углов и, вполне возможно, устройство нуждаются в доработке и строгой регламентации процесса подготовки материала к процедуре определения угла естественного откоса.

Список использованной литературы

1. Першин В.Ф. Расчет относительной плотности и координационного числа полидисперсного материала. Плоская задача/ Порошковая металлургия. — 1990. №3. — С.9-14.

2. Першин В.Ф. Расчет относительной плотности и координационного числа полидисперсного материала. Пространственная задача / Порошковая металлургия. — 1990. № 5. — С.14-18.

3. Першина С.В. К вопросу промышленного использования углеродных наноматериалов /

Читать еще:  Транскор газ грунтовка нанесение

С.В. Першина, А.Г. Ткачев, А.И. Шершукова, В.Ф. Першин // Приборы. Издатель: ООО «Международное НТО приборостроителей и метрологов», 2007. № 10. – С57-60.

4. А.с. 1226000 СССР, МКИ 3 G 01В 3/56. Устройство для определения углов естественного откоса сыпучих материалов / В.Ф. Першин, Е.А. Мандрыка, А.Н. Цетович (СССР), 1986, Бюл. № 15.

5. А.с. 1472757 СССР МКИ 3 G 01 B 11/26. Способ определения угла естественного откоса сыпучего материала / Н.М. Казанский, А.Д. Ишков, В.Ф. Першин, А.Н. Цетович, Е.А. Мандрыка (СССР), 1989, Бюл. № 14.

Работа выполнена в рамках государственной поддержки проектов по созданию высокотехнологичного производства, Постановление Правительства РФ щт 9 апреля 2010г. № 218 (Договор № 02.П25.31.0123 от 14 августа 2014 года)

Лабораторная работа №1

Определение угла естественного откоса песчаного грунта

Цель работы : Определение угла естественного откоса песчаного грунта. Оценка правильности полученного результата.

Теоретическая часть

Углом естественного откоса называется угол, при котором неукрепленный откос песчаного грунта сохраняет равновесие или угол между образующей откоса свободно насыпанной массы песка и горизонталью.

Угол естественного откоса определяют в воздушно-сухом состоянии и под водой. В воздушно-сухом состоянии он колеблется в пределах  = 30 0 — 40 0 ; под водой  = 20 0 -33 0 . Определение угла естественного откоса производится с помощью прибора УВТ-3. Прибор УВТ-3 (рис. 1) состоит из мерительного столика, обоймы и резервуара. Мерительный столик представляет собой диск, установленный на трех опорах. Столик имеет мелкие отверстия диаметром 0,8 — 1 мм. Шкала, укрепленная в центре столика, имеет деления от 20 до 45. Каждое деление соответствует одному градусу в угловой мере. На мерительном столике установлена обойма конической формы, которая служит для ограждения насыпаемого на столик песка. Резервуар представляет собой полимерный цилиндр высотой 120 мм и диаметром 180 мм.

Рис. 1. Прибор УВТ-3.

Материалы: сухой сыпучий грунт (песок), вода.

Необходимое оборудование: прибор УВТ-3, совок, резиновая трубка с воронкой

Ход работы

  1. Образец песчаного грунта доводят до воздушно-сухого состояния и методом квартования отбирают пробу массой около 1 кг.
  2. При определении угла естественного откоса песков прибор должен быть установлен на ровную горизонтальную поверхность, наклон которой не превышает 1.
  3. Определение угла естественного откоса песков в сухом состоянии (с влажностью, соответствующей влажности окружающего воздуха) выполняется в следующей последовательности:
    • снять крышку и положить её дном книзу;
    • установить столик в кольцевой паз крышки;
    • установить на столик обойму;
    • насыпать песок в обойму, слегка постукивая по ней, до горловины большого усеченного конуса обоймы;
    • снять осторожно обойму, по вершине образовавшегося конуса произвести отсчет по шкале.
  1. Определение угла естественного откоса песков под водой выполняется в следующей последовательности:
    • установить столик в кольцевой паз на дне резервуара;
    • установить обойму на столик;
    • насыпать песок в обойму, слегка постукивая по ней, до горловины большого усеченного конуса обоймы;
    • заполнить резервуар водой с помощью резиновой трубки, опущенной на дно резервуара;
    • снять осторожно обойму, по вершине образовавшегося конуса произвести отсчет по шкале.
  1. Для большей достоверности оценки угла естественного откоса песков рекомендуется выполнить определение несколько раз и взять среднее арифметическое значение показаний.
  2. Все данные, полученные в процессе проведения опыта, заносят в таблицу 1.
  3. По окончании работы прибор промыть чистой водой, протереть и просушить.

Таблица 1

Лабораторная работа № 7

Определение коэффициента фильтрации

Цель: Установить методом лабораторного определения коэффициент фильтрации при исследовании грунтов для строительства.

Теоретическая часть

Фильтрацией называется движение воды в грунтах под действием сил тяжести и разности напоров. Фильтрационные свойства грунтов при их водопроницаемости характеризуются коэффициентом фильтрации Кф, см/с; м/с; м/сут.

Коэффициентом фильтрации называется скорость движения воды в грунте при напорном гидравлическом градиенте, равном 1. Коэффициент фильтрации определяют на образцах нена­рушенного (природного) сложения или нарушенного сложения заданной плотности.

Градиент напора — отношение разности напора воды к длине пути фильтра­ции.

Определение коэффициента фильтрации производится различными лабораторными методами, а более надежно – полевыми методами. Коэффициент фильтрации используется для определения притока воды в котлован, к дренажным и водозаборным устройствам, для расчетов осадки фундаментов во времени, фильтрационных потерь воды через земляные сооружения и т.д. Значения коэффициента фильтрации у песчаного грунта колеблются в пределах 10 -1 -10 -3 см/с.

Результаты определения коэффициента фильтрации должны сопровождаться данными о гранулометрическом составе, влажности, плотности частиц, плотности сухого грунта, границе текучести и раскатывания, степени влажности и коэффициенте пористости.

В работе использован ГОСТ 25584-90 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации. Данный метод распространяется на песчаные грунты, применяемые в дорожном и аэродромном строительстве для устройства дренирующих и морозозащитных слоев

Материалы: сухой песок, вода.

Оборудование и приспособления:

прибор Союздорнии для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов Рис. 7.1); трамбовка (рис. 7.2); весы лабораторные; термометр; секундомер; эксикатор; сито с отверстиями диаметром 5 мм; цилиндр мерный вместимостью 100 мл; чашка фарфоровая; емкость для воды вместимостью 8—10 л; линейка металлическая длиной 300 мм; нож

Рис. 7.1 — Прибор для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов

Ход работы

1. Подготовка к испытанию.

К испытанию грунт подготавливают следующим образом:

1.1 Песок и воду, предназначенные для определения коэффициента фильтрации, выдерживают в лаборатории до выравнивания их температуры с температурой воздуха.

1.2 Просеивают через сито с отверстиями 5 мм предварительно высушенный до воздушно-сухою состояния песчаный грунт и определяют его гигроскопическую влажность.

1.3 Отбирают в фарфоровую чашку пробу грунта способом квартования массой не менее 450 г.

1.4 Увлажняют с помощью мерного цилиндра отобранную пробу до оптимальной влажности и выдерживают ее в эксикаторе с водой не менее 2 ч; пески крупные и средней крупности допускается не выдерживать в эксикаторе.

1.5 Для получения образца в предельно рыхлом состоянии трубку заполняют грунтом, насыпая его с высоты 5-10 см без уплотнения, в предельно плотном состоянии – в 3 слоя с уплотнением каждого слоя трамбованием 40 раз. Высота уплотненного грунта в фильтрационной трубке не должна превышать 100 мм.

1.6 Укладывают на поверхность грунта слой гравия (фракция 2—5 мм) толщиной 5—10 мм.

1.7 Устанавливают трубку с грунтом на подставку и вместе с ней помещают в стакан, который постепенно наполняют водой до верха.

1.8 Помещают стакан с трубкой в емкость для воды и заполняют ее до уровня выше слоя гравия на 10—15 мм. После появления воды в трубке над слоем гравия доливают воду в верхнюю часть трубки примерно на 1/3 ее высоты.

1.9 Извлекают стакан с трубкой из емкости и устанавливают его на поддон. В этом случае начальный градиент напора воды в образце грунта равен единице.

2. Проведение испытания

2.1 Испытание проводят в следующем порядке:

— доливают воду в трубку не менее чем на 5 мм выше нулевого деления;

— при вытекании воды через перфорированное дно определяют с помощью секундомера падение уровня воды в пьезометре от 0 до 50 мм.

Указанную операцию повторяют не менее четырех раз, каждый раз доливая воду в трубку на 5 мм выше нулевого деления. В расчет принимают среднее время падения уровня воды. В случае отклонений отдельных отсчетов от среднеарифметического значения более чем на 10 % следует увеличить число определений.

При времени падения уровня воды в пьезометре более 2 мин допускается уменьшать высоту падения уровня.

При времени падения более 10 мин допускается проводить испытание при начальном градиенте напора, равном двум. В этом случае трубку с подставкой извлекают из стакана и ставят непосредственно на поддон.

2.2 В течение всего испытания не допускается снижение уровня воды в трубке ниже слоя гравия.

2.3 В работе необходимо определение максимальной плотности сухого грунта при оптимальной влажности и плотности сухого грунта. Разность между плотностью сухого грунта в трубке и максимальной плотностью, установленной по ГОСТ 22733—77, не должна превышать 0,02 г/см 3 . В противном случае испытание повторяют.

2.4 Полученные данные записывают в журнал (таблица 7.1)

Определение угла естественного откоса песков

Лабораторная работа № 6. Прочность грунтов.

6.1. Определение сопротивления грунта сдвигу – уравнение Кулона —

Задание: По данным испытаний провести расчеты. Данные занести в (Журнал № 13) .По результатам испытаний грунта построить график зависимости τ = f(δн), где τ (кг/см 2 ), и δн (кг/см 2 ), – значения сдвигающего усилия от нормальной нагрузки, соответственно, (образец грунта — № 1.3 — суглинок)

Журнал № 13. Прочностные показатели глинистых грунтов, полученные в результате обработки данных графической зависимости сдвигающего усилия от нормальной нагрузки

№ п/ пВес гири на подвеске рычага, кгНапряжение на плоскости сдвига, кг/см 2Время наблю-денияГоризон-тальная дефор-мация по инди-катору, ∆ i, ммПоказатели сдвига, расчетПоказатели сдвига, по графикуВели- чина эквива-лентная струк-турным связям, кг/см 2
Коэффи-циент сдвига, доли ед.угол сдвига, градусКоэфф-ициент внутрен-него трения, доли ед.угол внутрен-него трения, градусСцеп-ление, кг/см 2
верти- кальная нагрузка,горизон-тальная нагрузка,нормаль-ное (задать)горизон-тальное
РТσ= Nв/Fτ= T*Nг/Ftg ψψtg φφСРе
0,9500,2502’20»3,8; сдвиг
1,3200,5003’35»1,6; сдвиг
1,6900,7504’25»2,0; сдвиг

Величина вертикальной нагрузки (Р) рассчитывается по формуле: Р = δ*F/Nв, где: Р — вес гири на рычаг, кг

δ — заданная удельная вертикальная нагрузка, кг/см. 2 (МПа),

F — площадь поперечного сечения образца (кольца), равная 40 см. 2 , Nв и Nг — сопротивление плеч рычага, равное 1:10.

τ– величина сдвигающего напряжения, кг/см 2 , МПа; рассчитывается по формуле: τ = T*Nг/F

Т – вес гирь на горизонтальном рычаге в момент сдвига, кг,

tgφ = С/Ре (для глинистых пород) – данные графических построений.

Удельное сцепление – данные графических построений или рассчитывается по формуле 6.2

ВЫВОД: Испытуемый грунт — суглинок, определены показатели сдвига:

угол сдвига ψ……. угол внутреннего трения φ = ……… град., tg ψ …………. tgφ = …………. и Ре…………… кг/см 2 .

Определение угла естественного откоса песков

Устойчивость же песчаных грунтов в откосах и в основании дорожного полотна, где возникают касательные напряжения, обусловлена силами сопротивления песков сдвигу. Сопротивление сдвигу слагается из трения и сцепления. В общем случае сопротивление грунта сдвигу определяется по формуле Кулона:

где: Р — нормальное давление, МПа, tgφ — коэффициент внутреннего трения, (φ — угол внутреннего трения, град., С — величина сцепления, МПа. За счет сопротивления сдвигу пески при отсыпке образуют конус. Наклон образующих обеспечивает устойчивость грунта при данной влажности против ссыпания под действием собственной массы. Угол Lу основания конуса называется углом естественного откоса. Для чистых песков, у которых сцепление практически отсутствует (С=0), угол естественного откоса практически не отличается от угла внутреннего трения (tgφ) и сопротивление сдвигу определяется формулой 6.4 (образец грунта — № 2.2 — песок).

Определить средние значения угла естественного откоса песка и коэффициента внутреннего трения для сухого песка, влажного и мокрого (песок …………………… – образец № 2.2). Сделать выводы и определить зернистость песка.

Журнал 14. Оформление расчета угла естественного откоса и коэффициента внутреннего трения

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector