Способ определения сопротивления срезу несвязных грунтов

)О ( 0 НИЯ ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Всесоюз)щй ордена Трудового Красного Знамени научно в исследов тедьский институ) гидротехники им. Б.Е.Веденеева(56) Ломтадзе В,Д, Методы лабораторних исследований физико-механичес 1 ких свойств горных пород. Л,; 11 едра,1972, с. 248-278.Назаров А,Г, О механическом. подобии твердых деформируемых тел, Ереван, изд - во АН Арм, ССР, 1965, с.45, 154-156 (прототип). (54) (57) С 1 ГОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СО 11 РОТИВ - , ЛЕНИЯ СРЕЗУ НЕСВЯЗНЫХ ГРУНТОВ, включающий приготовлениемодельной смеси грунта, размер частиц которой уменьшен по сравнению с натурным грунтом при соблюдении условий подобия грунта и смеси в отношении всех параметров, кроме коэффициентов межчастичного трения, и определение сопротивления срезу модельной смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности определепил за счет учета изменения коэфАициентов межчас Гичного трения модельной смеси по сравнению с натурным грунтом, определяют размер частиц модельной смеси, несущих нагрузку, отделяют среднюю по размеру Фракцию и для пар ее частиц определяют коэффициенты межчастичного трения при различных нагрузках, повторяют определения до равенства указанных характеристик для пар частиц и коэффициента . межчастичного трения всей модель - ной смеси, рассчитанного с учетом ее сопротивления срезу, вьщеляют пары частиц средней по размеру Фракции натурного грунта, несущих нагрузку, и определяют коэффициент межчастичного трения для них при нагрузке, соответствующей нагрузке, обеспечивающей равенство коэффициентов межчастичного трения модельной смеси и вьщеленных из нее пар частиц, а сопротивление. срезу на- турного грунта определяют расчетным путем в соответствии с условием подобия модельной смеси и натурного грунта с учетом коэффициента .межчастичного трения выделенных из натурного грунта пар частиц,1153288 Р; =ес Р ф 40 45 50 Изобретение относится к строительству, в частности к определению показателей физико-механических свойств грунтов, и может быть использовано в горноруднои промышлен,ности и при инженерно-геологических исследованиях грунтов.Цель изобретения - повышение точности определения за счет учета изме - нения коэффициентов межчастичного 1 р трения модельной смеси по сравнению с натурным грунтом.Способ осуществляют следующим образом.Приготавливают модельную смесь 15 грунта, размер частиц которой уменьшен по сравнению с натурным несвязным грунтом при соблюдении условий механического подобия грунта и смеси в отношении всех параметров, 20 кроме коэффициентов межчастичного трения ( ш ),длячего отсеивают из грунта соответствующие фракции и смешивают их в необходимых пропорциях, при этом размеры соответственных 25 частиц грунта и смеси должны быть связаны между собой выражением с 1; = м Й; , где с 1, ,Й; - размеры н м я млюбых соответственных частиц грунта и смеси; К - масштаб изменения размеров. При этом в соответствии с условиями подобия грунта и смеси усилия, прижимающие друг к другу в точках контакта пары соответственных частиц грунта и смеси, будут35 связаны между собой выражением где Р и Р - усилия, прижимающиеН мпары частиц соответственно грунта и смесиеДалее образец модельной смеси частиц заданной плотности, определяемой, например, значением коэффициента пористости(), помещают в срезной прибор, нагружают нормальным к плоскости среза напряжением (оп ) и производят срез, определяя значение сопротивления срезу модельнойл"смеси частиц (с 1 од). На следующем этапе испытаний оп-,ределяют размер частиц модельнойсмеси, несущих нагрузку. Для этогоотделяют граничную фракцию частиц грунта, например наибольшиепо размерам частицы, и при тех жезначениях напряжения (б,) и коэффициента пористости ( я ) определяют сопротивление срезу оставшегосяматериала, которое. сравнивают с сопротивлением срезу смеси полногогранулометрического состава. Еслизначения сопротивления срезу равны,,продолжают испытания, последовательно отделяя фракции частиц и подвергая срезу образцы оставшегося материала до появления различий в значениях сопротивления срезу. Граничныйразмер частиц, несущих нагрузку, определяют как среднее из граничныхразмеров частиц материалсв, испытанных на последнем и предпоследнемэтапах. Аналогично поступают и с наименьшими по размеру фракциями частиц,В результате получают размерычастиц смеси;несущих нагрузку, длякоторых находят средний по количеству размер и отделяют фракцию частиц этого размера из смеси, Парычастиц указанного размера прижимаютдруг к другу некоторым выбранным наугад усилием, сдвигают по поверхности взаимного контакта и опреде -ляют значения коэффициента межчастичного трения этих пар, Затем находят коэффициент межчастичного треюния смеси частиц () по формуле.где "яреА - сопротивление срезу смеси частиц;нормальное. к плоскости срР за напряжРниР уи коэффициРнтыполучРнные экспериментальным путем при испытании на срез несвязанных грунтов,коэффициенты межчастичного трениякоторых известны и не зависят открупности частиц и от усилия, прижимающего частицы друг к другу. вточке контакта, Далее сравнивают коэффициенты межчастичного трения парчастиц и смеси. Если значения коэффициента не равны, продолжают испытания пар частиц, добиваясь равенства коэффициентов, путем изменения прижимающих усилий,Из механического подобия грунта и смеси следует, что соответственны - ми для несущих частиц смеси, имеющих средний по количеству размер,1153288 4которого (в соответствии с теориейподобия) равно значению коэффициента межчастичного трения всего натурного грунта р"),Сопротивление срезу натурногогрунта ( ц ) находят из равенст- ва-н - ма о(1 а где Й; д.с, - соответственныен, -мсредние по количеству размеры несущихчастиц грунта и смеси;(ь - масштаб размеров.Выделяют из грунта частицы этого размера, например, с помощью отсева на ситах, прикладывают к ним усилие, соответственное усилию, при котором обеспечивалось равенство коэффициентов межчастичного трения всей смеси и выделенных из нее пар частиц, Это усилие равно.Рн, Рм где Р , Р - соответственные усни млия, прижимающие пары частиц грунта и смеси;. - масштаб. размеров.Сдвигая пары частиц по поверхности взаимного контакта, определяют коэффициент межчастичного трения пар30 частиц натурного грунта, значение Составитель Г,ЦойРедактор М,Келемеш ТехредЛ.Микеш Корректор И.Эрдейи Заказ 2500/38 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 являются несущие частицы грунта,имеющие средний по количеству раз -мер, равный.лН 4 Г 2 ( й ,1:б(2(р 1-Е(,4 Г 2где -1 2 и ---- коэффициенты по 3.9 лученные экспериментальным путем при испытании на срез несвязных грунтов, коэффициенты межчастичного трения которых известны и не зависят от крупности частиц и от усилия, прижимающего частицы друг к другу,в точке. контакта.Использование изобретенйя позволяет повысить точность определения несвязных грунтов срезу за счет определения коэффициентов .межчастичного трения грунта и модельной смеси, позволяющего учесть влияние изменения размеров частиц на указанную характеристику грунта и существенно уменьшить крупность частиц смеси и соответственно размеры образцов, что снижает трудоемкость испытаний.