Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

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(δ_н), где τ (кг/см²), и δ_н (кг/см²), – 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/ п

Вес гири на подвеске рычага, кг

Напряжение на плоскости сдвига, кг/см²

Время наблю-дения

Горизон-тальная дефор-мация по инди-катору, ∆ i, мм

Показатели сдвига, расчет

Показатели сдвига, по графику

Вели- чина эквива-лентная струк-турным связям, кг/см²

Коэффи-циент сдвига, доли ед.

угол сдвига, градус

Коэфф-ициент внутрен-него трения, доли ед.

угол внутрен-него трения, градус

Сцеп-ление, кг/см²

верти- кальная нагрузка,

горизон-тальная нагрузка,

нормаль-ное (задать)

горизон-тальное

σ= Nв/F

τ= T*Nг/F

tg ψ

tg φ

Р_е

0,950

0,250

2'20''

3,8; сдвиг

1,320

0,500

3'35''

1,6; сдвиг

1,690

0,750

4'25''

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/см², 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/см².

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 L у 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

№ варианта	Состояние грунта	Угол естественного откоса – отчет по измерительной шкале L, градус	Коэффициент внутреннего трения, доли ед., (tgφ=f)	Прибор

из опыта	средний	из опыта	средний
	сухой	37°		0,754	УВТ-2
38°	0,781
39°	0,810
	влажный	45°		1,000
44°	0,966
43°	0,933
	мокрый	34°		0,675
35°	0,700
36°	0,727