Механика грунтов. Пьянков С.А - 18 стр.

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УлГТУ | Ульяновск

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Рубрика: 

35
ɉɪɢ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɦ ɨɛɨɫɧɨɜɚɧɢɢ ɞɨɩɭɫɤɚɟɬɫɹ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɬɚɛɥɢɰɵ ɞɥɹ ɨɤɨɧɱɚ-
ɬɟɥɶɧɵɯ ɪɚɫɱɟɬɨɜ ɫɨɨɪɭɠɟɧɢɣ II ɭɪɨɜɧɹ ɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨɫɬɢ (ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢ ɧɟɫɥɨɠɧɵɟ ɫɨɨɪɭɠɟ-
ɧɢɹ, ɫɨɨɪɭɠɟɧɢɹ, ɦɚɥɨɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɟ ɤ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɹɦ ɨɫɧɨɜɚɧɢɹ, ɢɞɪ.).
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɪɢɦɟɪɚ ɦɨɠɧɨ ɩɪɢɜɟɫɬɢ ɧɨɪɦɚɬɢɜɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɦɨɞɭɥɹ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ
E
,
Ɇɉɚ, ɩɟɫɤɨɜ ɱɟɬɜɟɪɬɢɱɧɵɯ ɨɬɥɨɠɟɧɢɣ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɜɢɞɚ ɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɩɨɪɢɫɬɨɫɬɢ
ɟ
,
ɬɚɛɥɢɰɚ 3.1.
Ɍɚɛɥɢɰɚ 3.1
ɇɨɪɦɚɬɢɜɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɦɨɞɭɥɹ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ
E
, Ɇɉɚ, ɩɟɫɤɨɜ ɱɟɬɜɟɪɬɢɱɧɵɯ ɨɬɥɨɠɟɧɢɣ
Ɉɛɨɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ ɝɪɭɧɬɨɜ
ɏɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɝɪɭɧɬɨɜ ɩɪɢ
ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɟ ɩɨɪɢɫɬɨɫɬɢ
ɟ
, ɪɚɜɧɨɦ
ɉɟɫɤɢ
(Ɇɨɞɭɥɶ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ)
0,45 0,55 0,65 0,75
Ƚɪɚɜɟɥɢɫɬɵɟ
ɢ ɤɪɭɩɧɵɟ
ȿ
50 40 30 –
ɋɪɟɞɧɟɣ ɤɪɭɩɧɨɫɬɢ
ȿ
50 40 30 –
Ɇɟɥɤɢɟ
ȿ
48 38 28 18
ɉɵɥɟɜɚɬɵɟ
ȿ
39 28 18 11
3.3. Ɂɚɤɨɧ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɫɞɜɢɝɭ ɞɥɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ
ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ. ɍɝɨɥ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɝɨ ɬɪɟɧɢɹ ɢ ɭɝɨɥ
ɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɨɬɤɨɫɚ, ɬɪɟɧɢɟ ɢ ɫɰɟɩɥɟɧɢɟ
ɋɞɜɢɝ – ɩɪɨɰɟɫɫ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɢɹ ɱɚɫɬɢɰ ɝɪɭɧɬɚ ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɢɯ ɫɢɥ.
Ƚɪɭɧɬɵ ɜ ɨɫɧɨɜɚɧɢɢ ɫɨɨɪɭɠɟɧɢɣ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɩɪɢ ɧɟɨɞɢɧɚɤɨɜɵɯ ɨɬɦɟɬɤɚɯ ɢɯ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ
ɢɫɩɵɬɵɜɚɸɬ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɧɨɪɦɚɥɶɧɵɯ, ɧɨ ɢ ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ. Ʉɨɝɞɚ ɤɚɫɚ-
ɬɟɥɶɧɵɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɨ ɤɚɤɨɣ-ɥɢɛɨ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɜ ɝɪɭɧɬɟ ɞɨɫɬɢɝɚɸɬ ɟɝɨ ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɝɨ ɫɨɩɪɨ-
ɬɢɜɥɟɧɢɹ, ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɫɞɜɢɝ ɨɞɧɨɣ ɱɚɫɬɢ ɦɚɫɫɢɜɚ ɝɪɭɧɬɚ ɩɨ ɞɪɭɝɨɣ.
ɇɟɜɨɡɦɨɠɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɩɪɨɱɧɨɫɬɧɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɝɪɭɧɬɚ ɜ ɨɩɵɬɟ ɧɚ ɤɨɦɩɪɟɫɫɢɨɧ-
ɧɨɟ ɫɠɚɬɢɟ. ɉɨ ɷɬɨɣ ɩɪɢɱɢɧɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɫɯɟɦɵ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɧɚɝɪɭɠɟɧɢɟ ɫɨɩɪɨɜɨ-
ɠɞɚɟɬɫɹ ɪɚɡɜɢɬɢɟɦ ɫɞɜɢɝɨɜɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɢ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɣ.
ɋɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɚ ɫɞɜɢɝɭ (ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɟ) ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɨ ɢɫɩɵɬɚɧɢɟɦ ɟɝɨ
ɨɛɪɚɡɰɨɜ ɧɚ ɩɪɹɦɨɣ ɫɞɜɢɝ (ɫɪɟɡ) ɩɭɬɟɦ ɬɪɟɯɨɫɧɨɝɨ ɫɠɚɬɢɹ, ɜɞɚɜɥɢɜɚɧɢɟɦ ɲɬɚɦɩɚ ɫ ɲɚɪɨɜɨɣ
ɢɥɢ ɤɨɧɭɫɨɨɛɪɚɡɧɨɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶɸ, ɩɨ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɚɦ ɫɪɟɡɚ ɝɪɭɧɬɚ ɤɪɵɥɶɱɚɬɤɨɣ ɩɨ ɰɢɥɢɧɞɪɢ-
ɱɟɫɤɨɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɢ ɞɪɭɝɢɦɢ ɫɩɨɫɨɛɚɦɢ.
ȿɫɥɢ ɩɨɧɹɬɢɟ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ ɫɜɹɡɧɨɝɨ ɝɪɭɧɬɚ ɧɟ ɜɵɯɨɞɢɬ ɡɚ ɪɚɦɤɢ ɬɪɚɞɢɰɢɨɧɧɵɯ ɩɪɟɞɫɬɚɜ-
ɥɟɧɢɣ ɨ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ ɫɬɪɨɢɬɟɥɶɧɵɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɜ, ɬɨ ɩɨɧɹɬɢɟ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ ɧɟɫɜɹɡɧɵɯ (ɫɵɩɭɱɢɯ)
ɝɪɭɧɬɨɜ ɬɪɟɛɭɟɬ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɯ ɩɨɹɫɧɟɧɢɣ.
Ɇɟɯɚɧɢɡɦ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ ɧɟɫɜɹɡɧɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ ɡɚɤɥɸɱɚɟɬɫɹ ɜ ɫɥɟɞɭɸɳɟɦ. ɉɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ
ɫɠɢɦɚɸɳɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɜ ɝɪɭɧɬɟ, ɜ ɬɨɦ ɱɢɫɥɟ ɜɵɡɜɚɧɧɵɯ ɟɝɨ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɦ ɜɟɫɨɦ, ɧɚ ɤɨɧ-
ɬɚɤɬɧɵɯ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɹɯ ɦɢɧɟɪɚɥɶɧɵɯ ɱɚɫɬɢɰ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɫɢɥɵ ɬɪɟɧɢɹ, ɩɪɟɩɹɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɜɡɚɢɦ-
ɧɵɦ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹɦ ɱɚɫɬɢɰ. Ʉɪɨɦɟ ɷɬɨɝɨ, ɦɟɠɞɭ ɦɢɧɟɪɚɥɶɧɵɦɢ ɱɚɫɬɢɰɚɦɢ, ɩɟɪɟɫɟɤɚɸɳɢɦɢ
ɭɫɥɨɜɧɭɸ ɩɥɨɫɤɨɫɬɶ, ɢɦɟɸɬɫɹ ɡɨɧɵ ɡɚɰɟɩɥɟɧɢɹ (ɜɡɚɢɦɧɨɝɨ ɩɪɨɧɢɤɧɨɜɟɧɢɹ), ɫɨɡɞɚɸɳɢɟ ɧɚ-
ɝɟɥɶɧɵɣ ɷɮɮɟɤɬ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɪɢ ɫɞɜɢɝɟ ɝɪɭɧɬɚ ɩɨ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɪɟɚɤɰɢɹ,
ɪɚɜɧɚɹ ɫɭɦɦɟ ɫɢɥ ɬɪɟɧɢɹ ɩɨ ɤɨɧɬɚɤɬɧɵɦ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɹɦ ɦɢɧɟɪɚɥɶɧɵɯ ɱɚɫɬɢɰ. ɉɨɫɥɟ ɩɪɟɨɞɨ-
ɥɟɧɢɹ ɫɢɥ ɬɪɟɧɢɹ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɫɞɜɢɝ ɝɪɭɧɬɚ ɩɨ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ.
ɉɪɢ ɧɚɥɢɱɢɢ ɡɚɰɟ-
ɩɥɟɧɢɹ ɦɟɠɞɭ ɱɚɫɬɢɰɚɦɢ ɫɞɜɢɝ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɟɬɫɹ ɩɟɪɟɭɩɚɤɨɜɤɨɣ ɦɢɧɟɪɚɥɶɧɵɯ ɱɚɫɬɢɰ ɫɤɟɥɟɬɚ
ɝɪɭɧɬɚ (ɪɢɫ. 3.6). ɉɟɪɟɭɩɚɤɨɜɤɚ ɫɤɟɥɟɬɚ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɜɧɚɱɚɥɟ ɞɨɭɩɥɨɬɧɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɚ (ɞɢɥɚɬɚɰɢɹ),
ɚ ɩɪɢ ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɦ ɫɞɜɢɝɟ – ɪɚɡɭɩɥɨɬɧɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɚ (ɤɨɧɬɪɚɤɰɢɹ). ȼ ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ
ɫɞɜɢɝ ɝɪɭɧɬɚ ɩɨ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɛɟɡ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɫɞɜɢɝɚɸɳɟɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ.
36
Ɋɢɫ. 3.6. ɋɯɟɦɵ ɞɢɥɚɬɚɧɫɢɨɧɧɵɯ ɹɜɥɟɧɢɣ ɜ ɩɟɫɱɚɧɵɯ ɢ ɤɪɭɩɧɨɨɛɥɨɦɨɱɧɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ:
ɚ – ɢɫɯɨɞɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ; ɛ – ɞɢɥɚɬɚɰɢɹ – ɞɨɭɩɥɨɬɧɟɧɢɟ ɨɬ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫɞɜɢɝɨɜɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ t;
ɜ – ɤɨɧɬɪɚɤɰɢɹ – ɪɚɡɭɩɥɨɬɧɟɧɢɟ ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɫɞɜɢɝɨɜɵɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ t;
h – ɢɫɯɨɞɧɚɹ ɜɵɫɨɬɚ ɨɛɪɚɡɰɚ; ǻhd – ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɜɵɫɨɬɵ ɨɛɪɚɡɰɚ ɡɚ ɫɱɟɬ ɞɢɥɚɬɚɰɢɢ;
ǻhk – ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɜɵɫɨɬɵ ɨɛɪɚɡɰɚ ɡɚ ɫɱɟɬ ɤɨɧɬɪɚɤɰɢɢ
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɪɨɱɧɨɫɬɶ ɧɟɫɜɹɡɧɨɝɨ ɝɪɭɧɬɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɭɪɨɜɧɟɦ ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɯ ɜ
ɧɟɦ ɫɠɢɦɚɸɳɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ. ɋɨɜɟɪɲɟɧɧɨ ɨɱɟɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɬɚɤɨɣ ɝɪɭɧɬ ɧɟ ɢɦɟɟɬ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ
ɩɪɢ ɨɞɧɨɨɫɧɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ, ɨɞɧɚɤɨ ɦɨɠɟɬ ɨɛɥɚɞɚɬɶ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɜɵɫɨɤɨɣ ɩɪɨɱ-
ɧɨɫɬɶɸ ɩɪɢ ɞɪɭɝɢɯ ɜɢɞɚɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɜ ɝɪɭɧɬɨɜɨɦ ɦɚɫɫɢɜɟ
ɩɪɢ ɩɟɪɟɞɚɱɟ ɧɚ ɧɟɝɨ ɧɚɝɪɭɡɨɤ ɨɬ ɮɭɧɞɚɦɟɧɬɨɜ.
ɋɞɜɢɝ ɦɨɠɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɜ ɥɚɛɨɪɚɬɨɪɢɢ
ɨɩɵɬɧɵɦ ɩɭɬɟɦ ɫ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ
ɫɞɜɢɝɨɜɨɝɨ
ɩɪɢɛɨɪɚ
ɞɥɹ ɝɪɭɧɬɨɜ ɧɟɧɚɪɭɲɟɧɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
(ɪɢɫ. 3.7).
ɉɪɢɤɥɚɞɵɜɚɟɦ
Ɋ
1
, ɡɚɬɟɦ ɩɪɢɤɥɚɞɵɜɚɟɦ
ɫɬɭɩɟɧɹɦɢ ɫɞɜɢɝɚɸɳɭɸ ɧɚɝɪɭɡɤɭ (
Ɍ
), ɩɪɨɢɫɯɨ-
ɞɢɬ ɫɞɜɢɝ (ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɟ ɨɛɪɚɡɰɚ) ɩɪɢ
IJ
1
. Ȼɟɪɟɦ
ɜɬɨɪɨɣ ɨɛɪɚɡɟɰ ɫ
Ɋ
2
ɢ ɩɨɥɭɱɚɟɦ
IJ
2
.
ȿɫɥɢ ɦɵ ɩɪɨɜɟɞɟɦ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɬɚɤɢɯ ɨɩɵɬɨɜ
ɩɪɢ ɪɚɡɥɢɱɧɨɦ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ
ı
=
N /Ⱥ
, ɝɞɟ
Ⱥ
– ɩɥɨɳɚɞɶ ɨɛɪɚɡɰɚ ɜ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ
ɫɪɟɡɚ, ɬɨ ɩɨɥɭɱɢɦ, ɱɬɨ ɱɟɦ ɛɨɥɶɲɟ
ı
, ɬɟɦ ɛɨɥɶɲɟ
ɩɪɟɞɟɥɶɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɚ ɫɞɜɢɝɭ
IJ
.
ɉɨɫɥɟ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɹ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ ɝɪɭɧɬɨɜ ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɟ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɩɨɞɱɢɧɹɸɬɫɹ ɭɧɢɜɟɪ-
ɫɚɥɶɧɨɦɭ ɡɚɤɨɧɭ ɫɞɜɢɝɚ.
ɉɪɟɞɟɥɶɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɨɜ ɫɞɜɢɝɭ ɟɫɬɶ ɮɭɧɤɰɢɹ ɩɟɪɜɨɣ ɫɬɟɩɟɧɢ ɧɨɪ-
ɦɚɥɶɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
IJ
=
ı
· tg
ij
+
c
, (3.6)
ɝɞɟ
IJ
– ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɫɞɜɢɝɭ;
ı
– ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ (ɞɚɜɥɟɧɢɟ);
ij
– ɭɝɨɥ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɝɨ
ɬɪɟɧɢɹ ɝɪɭɧɬɚ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɩɪɨɱɧɨɫɬɶ ɝɪɭɧɬɚ (ɞɥɹ ɫɵɩɭɱɢɯ ɝɪɭɧɬɨɜ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ
ɭɝɥɨɦ ɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɨɬɤɨɫɚ); tg
ij
– ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɝɨ ɬɪɟɧɢɹ;
c
– ɫɰɟɩɥɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɚ
(ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɨ ɞɥɹ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ).
Ⱦɥɹ ɫɵɩɭɱɢɯ ɝɪɭɧɬɨɜ (ɩɟɫɤɨɜ)
ij
= 24q ÷ 40q
ɦɟɥɤɢɟ ɤɪɭɩɧɵɟ
Ⱦɥɹ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ
ij
=
f
(
W
)
ij
= 0 ÷ 45
ɨ
ɚ ɛ ɜ
ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɚɹ
ɱɚɫɬɶ
Ɍ
S
1
W
2
W
Ɋ
1,
Ɋ
2
Ɋɢɫ. 3.7. ɋɯɟɦɚ ɫɞɜɢɝɨɜɨɝɨ ɩɪɢɛɨɪɚ

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