Механика грунтов. Пьянков С.А - 14 стр.

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УлГТУ | Ульяновск

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27
Ɍɚɛɥɢɰɚ 2.7
Ɋɚɡɧɨɜɢɞɧɨɫɬɢ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ ɩɨ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɸ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɣ
ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɩɪɨɫɚɞɨɱɧɨɫɬɢ
sl
H
Ɋɚɡɧɨɜɢɞɧɨɫɬɶ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ
Ɉɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɚɹ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɹ ɩɪɨɫɚɞɨɱɧɨɫɬɢ
sl
H , ɞ. ɟ.
ɇɟɩɪɨɫɚɞɨɱɧɵɣ < 0,01
ɉɪɨɫɚɞɨɱɧɵɣ t 0,01
ɋɨɫɬɨɹɧɢɟ ɝɪɭɧɬɨɜ ɩɨ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɫɥɨɠɟɧɢɹ, ɤɨɧɫɢɫɬɟɧɰɢɢ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ ɢ ɜɵɹɜ-
ɥɟɧɢɸ ɫɥɚɛɵɯ ɩɪɨɫɥɨɟɤ ɝɪɭɧɬɚ ɩɪɚɜɢɥɶɧɟɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɬɶ ɧɚ ɨɫɧɨɜɚɧɢɢ ɞɚɧɧɵɯ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ
ɢɥɢ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɡɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɹ, ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɯ ɫ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟɦ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɯ ɡɨɧɞɨɜ. ɉɨ ɫɨ-
ɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɸ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɝɪɭɧɬ ɩɨɝɪɭɠɟɧɢɸ ɜ ɧɟɝɨ ɡɨɧɞɚ, ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɤɪɭɩɧɨɫɬɢ ɢ ɨɛ-
ɜɨɞɧɟɧɧɨɫɬɢ ɩɟɫɤɚ, ɩɨ ɬɚɛɥɢɰɚɦ ɋɇɢɉ 11–02–96 ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɸɬ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɩɟɫɤɚ.
Ɂɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɟɦ ɝɪɭɧɬɚ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɩɨɝɪɭɠɟɧɢɟ ɜ ɝɪɭɧɬ ɤɨɧɭɫɚ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɪɚɡɦɟɪɚ.
ɉɪɢ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɡɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɢ ɢɡɦɟɪɹɟɬɫɹ ɭɫɢɥɢɟ ɩɨɝɪɭɠɟɧɢɹ (ɡɚɞɚɜɥɢɜɚɧɢɹ ɞɨɦɤɪɚɬɨɦ)
ɤɨɧɭɫɚ, ɩɪɢ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɦ ɡɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɢ – ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɭɞɚɪɨɜ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɟ ɞɥɹ ɩɨɝɪɭɠɟɧɢɹ
ɤɨɧɭɫɚ ɬɚɤɠɟ ɧɚ ɡɚɞɚɧɧɨɟ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɩɨ ɝɥɭɛɢɧɟ.
ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɡɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɹ ɫɬɪɨɹɬɫɹ ɝɪɚɮɢɤɢ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɭɞɟɥɶɧɨɝɨ ɫɨ-
ɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɩɨɝɪɭɠɟɧɢɸ ɤɨɧɭɫɚ ɫ ɭɝɥɨɦ ɩɪɢ ɜɟɪɲɢɧɟ 60° ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɝɥɭɛɢɧɵ ɡɚɥɟɝɚ-
ɧɢɹ ɝɪɭɧɬɨɜ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɟ ɨɧ ɜɞɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɛɨɤɨɜɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɩɨɝɪɭɠɟɧɢɸ
ɲɬɚɧɝɢ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɭɸ ɧɚɫɚɠɟɧ ɤɨɧɭɫ, ɢɫɤɥɸɱɚɟɬɫɹ.
ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɡɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɹ ɫɬɪɨɹɬɫɹ ɝɪɚɮɢɤɢ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ
ɭɞɚɪɨɜ ɞɥɹ ɩɨɝɪɭɠɟɧɢɹ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɤɨɧɭɫɚ (ɧɚ 10 ɫɦ) ɢɥɢ ɩɪɨɛɨɨɬɛɨɪɧɢɤɚ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ
ɡɚɥɟɝɚɧɢɹ ɬɟɯ ɢɥɢ ɢɧɵɯ ɩɥɚɫɬɨɜ ɝɪɭɧɬɚ (ɪɢɫ. 2.3).
Ɋɢɫ. 2.3. ɂɧɬɟɪɩɪɟɬɚɰɢɹ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ ɡɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɨ ɝɥɭɛɢɧɟ, ɦ:
ɚ – ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ; ɛ – ɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɝɨ
ɉɨɫɥɟ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɹ ɡɨɧɞɢɪɨɜɚɧɢɹ ɜɵɹɜɥɹɸɬɫɹ ɫɥɚɛɵɟ ɫɥɨɢ ɝɪɭɧɬɨɜ ɨɫɧɨɜɚɧɢɹ, ɢ ɞɚɟɬɫɹ
ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɚɹ, ɧɨ ɢ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɚɹ ɨɰɟɧɤɚ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɝɪɭɧɬɨɜ ɜɧɟɞɪɟɧɢɸ
ɤɨɧɭɫɚ.
ɛ
ɚ
28
2.4. ɉɨɧɹɬɢɟ ɨɛ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɫɤɟɥɟɬɚ ɝɪɭɧɬɚ
ɢ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɣ ɜɥɚɠɧɨɫɬɢ
ɉɪɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɟ ɢɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɨ ɭɥɭɱɲɟɧɧɵɯ ɨɫɧɨɜɚɧɢɣ, ɡɚɫɵɩɤɟ ɝɪɭɧɬɨɦ ɩɚɡɭɯ ɮɭɧɞɚ-
ɦɟɧɬɨɜ, ɜɨɡɜɟɞɟɧɢɢ ɧɚɫɵɩɟɣ ɩɪɢ ɩɥɚɧɢɪɨɜɤɟ ɬɟɪɪɢɬɨɪɢɢ ɢɥɢ ɩɪɨɤɥɚɞɤɟ ɞɨɪɨɝ ɩɪɢɯɨɞɢɬɫɹ
ɭɩɥɨɬɧɹɬɶ ɝɪɭɧɬ, ɜɬ. ɱ. ɢ ɩɵɥɟɜɚɬɨ-ɝɥɢɧɢɫɬɵɣ. Ⱦɥɹ ɨɰɟɧɤɢ ɭɩɥɨɬɧɹɟɦɨɫɬɢ ɝɪɭɧɬ ɩɪɢ ɞɚɧɧɨɣ
ɜɥɚɠɧɨɫɬɢ ɩɨɞɜɟɪɝɚɸɬ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɸ ɫɨɝɥɚɫɧɨ ȽɈɋɌ 22733–77 ɜ ɩɪɢɛɨɪɟ ɋɨɸɡɞɨɪɇɂɂ ɞɥɹ
ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɹ. Ƚɪɭɧɬ ɭɤɥɚɞɵɜɚɸɬ ɜ ɩɪɢɛɨɪ ɬɪɟɦɹ ɫɥɨɹɦɢ, ɢ ɤɚɠɞɵɣ ɫɥɨɣ ɭɩɥɨɬ-
ɧɹɸɬ 30...40 ɭɞɚɪɚɦɢ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɝɪɭɡɚ, ɫɛɪɚɫɵɜɚɟɦɨɝɨ ɫ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɣ ɜɵɫɨɬɵ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛ-
ɪɚɡɨɦ, ɢɫɫɥɟɞɭɸɬ ɨɞɢɧ ɢ ɬɨɬ ɠɟ ɝɪɭɧɬ ɩɪɢ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɜɥɚɠɧɨɫɬɹɯ. ɉɨɫɥɟ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɹ ɨɩɪɟ-
ɞɟɥɹɸɬ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ (ɨɛɴɟɦɧɭɸ ɦɚɫɫɭ) ɝɪɭɧɬɚ ɪ ɢ ɜɥɚɠɧɨɫɬɶ W. Ɂɚɬɟɦ ɜɵɱɢɫɥɹɸɬ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ
(ɨɛɴɟɦɧɭɸ ɦɚɫɫɭ) ɫɤɟɥɟɬɚ ɝɪɭɧɬɚ ȡ
d
, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɭɸ ɟɝɨ ɭɩɥɨɬɧɟɧɧɨɫɬɶ, ɢ ɫɬɪɨɹɬ ɝɪɚɮɢ-
ɱɟɫɤɭɸ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ȡ
d
– w (ɪɢɫ. 2.4).
ɉɨ ɝɪɚɮɢɤɭ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬ ɜɥɚɠɧɨɫɬɶ, ɩɪɢ ɤɨ-
ɬɨɪɨɣ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɦ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɟɦ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɧɚɢ-
ɛɨɥɶɲɚɹ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɫɤɟɥɟɬɚ ɝɪɭɧɬɚ ȡ
d
. ɗɬɚ ɜɥɚɠ-
ɧɨɫɬɶ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɣ ɜɥɚɠɧɨɫɬɶɸ W
opt
,
ɬɚɤ ɤɚɤ ɝɪɭɧɬ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɦɵɣ ɬɚɤɨɣ ɜɥɚɠɧɨɫɬɶɸ,
ɩɪɢ ɨɞɧɨɣ ɢ ɬɨɣ ɠɟ ɡɚɬɪɚɬɟ ɷɧɟɪɝɢɢ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ
ɭɩɥɨɬɧɟɧ ɞɨ ɧɚɢɛɨɥɶɲɟɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɫɤɟɥɟɬɚ ɝɪɭɧ-
ɬɚ. ɇɚɢɛɨɥɶɲɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ȡ
d
, ɞɨɫɬɢɝɧɭɬɨɟ ɜ ɩɪɢɛɨ-
ɪɟ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɹ ɩɪɢ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɣ
ɜɥɚɠɧɨɫɬɢ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶɸ
ɫɤɟɥɟɬɚ ɝɪɭɧɬɚ ȡ
d,opt
.
ɉɪɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɟ ɢɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɨ ɭɥɭɱɲɟɧɧɵɯ
ɨɫɧɨɜɚɧɢɣ ɢ ɧɚɫɵɩɟɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɫɤɟɥɟɬɚ ɝɪɭɧɬɚ
ɨɛɵɱɧɨ ɡɚɞɚɟɬɫɹ ɜ ɞɨɥɹɯ ɟɞɢɧɢɰɵ; ɡɚ ɟɞɢɧɢɰɭ
ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ ȡ
d,opt
. ɂɧɨɝɞɚ ɞɥɹ ɩɵɥɟɜɚɬɨ-
ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɣ ɩɪɢ-
ɛɥɢɠɟɧɧɨ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ ɜɥɚɠɧɨɫɬɶ ɧɚ ɝɪɚɧɢɰɟ ɪɚɫ-
ɤɚɬɵɜɚɧɢɹ.
3. Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɡɚɤɨɧɨɦɟɪɧɨɫɬɢ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɝɪɭɧɬɨɜ ɞɟɣɫɬɜɢɸ ɜɧɟɲɧɢɯ
ɧɚɝɪɭɡɨɤ, ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɝɪɭɧɬɨɜ
3.1. ɍɫɥɨɜɢɹ ɪɚɛɨɬɵ ɝɪɭɧɬɨɜ ɜ ɦɚɫɫɢɜɟ. Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɡɚɤɨɧɵ ɢ ɫɜɨɣɫɬɜɚ,
ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ
Ɇɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɦɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɬɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɝɪɭɧɬɨɜ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɬ ɢɯ ɩɨɜɟɞɟɧɢɟ
ɩɨɞ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ.
ɉɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɩɟɪɟɞɚɜɚɟɦɵɯ ɫɨɨɪɭɠɟɧɢɟɦ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɯ ɢɥɢ ɧɚɤɥɨɧɧɵɯ ɫɢɥ ɜ ɦɚɫɫɢ-
ɜɟ ɨɫɧɨɜɚɧɢɹ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɧɨɪɦɚɥɶɧɵɟ ɢ ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɩɪɢɜɨɞɹɳɢɟ ɤ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ
ɝɪɭɧɬɨɜ. Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɝɪɭɧɬ ɢɫɩɵɬɵɜɚɟɬ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɨɬ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɜɟɫɚ. Ⱦɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɨɬ
ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɜɟɫɚ ɝɪɭɧɬɚ ɡɚɜɟɪɲɚɸɬɫɹ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɢ ɞɢɚɝɟɧɟɡɚ
ɝɪɭɧɬɨɜ. ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɹ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɟ ɨɬ ɭɫɢɥɢɣ, ɩɟɪɟɞɚɜɚɟɦɵɯ ɫɨɨɪɭɠɟɧɢɟɦ, ɩɪɢɜɨɞɹɬ ɤ ɞɨ-
ɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɣ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɝɪɭɧɬɨɜ. ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɱɚɫɬɨ ɢɦɟɸɬ ɦɟɫɬɨ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɹ
ɝɪɭɧɬɨɜ ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɧɨɪɦɚɥɶɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɪɟɠɟ – ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɫɞɜɢɝɨɜ ɝɪɭɧɬɨɜ, ɜɵɡɵ-
ɜɚɟɦɵɟ ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɵɦɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɦɢ.
Ɋɢɫ. 2.4. Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ
(ɨɛɴɟɦɧɨɣ ɦɚɫɫɵ) ɫɤɟɥɟɬɚ ɝɪɭɧɬɚ ȡ
d
ɨɬ ɟɝɨ ɜɥɚɠɧɨɫɬɢ
ɩɨɫɥɟ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɹ

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