Определение физико-механических свойств грунтов при проектировании оснований зданий и сооружений. Миронов В.А - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

- 29 -
Работа 6.
Определение коэффициента вязкости грунта.
1. Теоретическая часть.
Ползучесть является одним из частых проявлений реологических свойств
физических тел. Характерным признаком ползучести служит длительная слабо-
затухающая или не затухающая во времени деформация тела под воздействием
приложенной к телу нагрузки, не измененной по величине.
По своей природе глинистые грунты относятся к реологическим телам.
Это их свойство находит свое выражение в медленной, длительно не затухаю-
щей деформации сколов и откосов, в большинстве случаев непосредственно не
вызывающей бурного развития оползневых явлений, но часто к ним приводя-
щих.
Отметим, что здания во многих случаях достаточно безболезненно вос-
принимают даже значительные деформации в вертикальной плоскости, в ре-
зультате
же неравномерной осадки оказываются весьма чувствительными даже
к очень слабым оползневым деформациям.
Метод прогноза развития ползучести во времени основан на линейной за-
висимости скорости деформации ползучести к величине касательного напряже-
ния сдвига τ (напряжение грунта сдвигу).
Согласно Ньютону скорость вязкого течения υ для слоя мощностью h, с
учетом закономерности БингамаШведова,
имеет вид:
h
η
τ
υ
=
, (6.1)
где ηкоэффициент вязкости грунта.
Как видно для прогноза процесса ползучести и интенсивности во времени
смещения сооружений необходимы данные по сопротивлению грунта сдвигу τ
и величине коэффициента вязкости грунта η.
Величину коэффициента вязкости устанавливают методом «тяжелого ша-
рика» разработанным З.М. Карауловой. При этом учитывается, что обтекание
шарика грунтом происходит
только в пределах половины поверхности.
Вязкость - это свойство жидкостей оказывать сопротивление при пе-
ремещении элементарных слоев по отношению друг к другу. Вязкость грунта
характеризуется коэффициентом вязкости. Коэффициент вязкости пластичных
грунтов определяется методом «тяжелого шарика». Коэффициент вязкости η
вычисляется по формуле Стокса:
)15,0(
9
γγ
υ
η
=
Э
d
, кПа (6.2)
где d - диаметр шарика, м; υ - установившаяся скорость погружения шарика в
грунт, м/с; γ
э
- фиктивный удельный вес шарика, KH/M
3
; γ - удельный вес грун-
та, KH/M
3
.
Фиктивный удельный вес шарика определяется по выражению
()
3
6
d
РР
Э
Э
π
γ
+
=
, (6.3)
где Р
э
- вес шарика, кН (Р
э
= 1•10
-3
кН); Р - вес дополнительно прикладываемо-
го груза.