Механика грунтов. Пьянков С.А - 26 стр.

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УлГТУ | Ульяновск

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51
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1
2
1
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Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ
Ʉ
, ɡɚɜɢɫɹɳɢɣ ɨɬ ɛɟɡɪɚɡɦɟɪɧɨɝɨ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ
r/z
, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɬɚɤ ɠɟ ɤɚɤ ɢ
ɜ ɩɪɟɞɵɞɭɳɟɦ ɫɥɭɱɚɟ.
Ɉɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ
ı
z
ɜ ɦɚɫɫɢɜɟ ɝɪɭɧɬɚ ɩɪɢ ɞɟɣɫɬɜɢɢ ɥɸɛɨɣ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧ-
ɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ, ɩɪɢɥɨɠɟɧɧɨɣ ɤ ɝɪɚɧɢɰɟ ɝɪɭɧɬɨɜɨɝɨ ɨɫɧɨɜɚɧɢɹ (ɦɟɬɨɞ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɨɝɨ ɫɭɦ-
ɦɢɪɨɜɚɧɢɹ).
ɉɭɫɬɶ ɤ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɢɡɨɬɪɨɩɧɨɝɨ ɥɢɧɟɣɧɨ-ɞɟɮɨɪɦɢɪɭɟɦɨɝɨ ɩɨɥɭɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɚ ɜ ɩɪɟ-
ɞɟɥɚɯ ɩɥɨɳɚɞɢ ɡɚɝɪɭɠɟɧɢɹ ɩɪɢɥɨɠɟɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɟ ɞɚɜɥɟɧɢɟ. Ɂɚɝɪɭɠɟɧɧɭɸ ɩɥɨɳɚɞɶ
ɦɨɠɧɨ ɪɚɡɛɢɬɶ ɧɚ ɧɟɛɨɥɶɲɢɟ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɢɤɢ ɢ ɛɨɥɟɟ ɫɥɨɠɧɵɟ ɮɢɝɭɪɵ ɩɨ ɟɟ ɤɨɧɬɭɪɭ.
ɋ ɧɟɤɨɬɨɪɵɦ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɟɦ ɞɚɜɥɟɧɢɟ, ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɟ ɜ ɩɪɟɞɟɥɚɯ
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-ɝo ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɢɤɚ,
ɦɨɠɧɨ ɡɚɦɟɧɢɬɶ ɪɚɜɧɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɟɣ
N
i
, ɩɪɢɥɨɠɟɧɧɨɣ ɜ ɰɟɧɬɪɟ ɬɹɠɟɫɬɢ ɷɬɨɝɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ. ȼɟɪ-
ɬɢɤɚɥɶɧɨɟ ɫɠɢɦɚɸɳɟɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɨɬ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫɢɥɵ
N
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ɫɨɫɬɚɜɢɬ
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Ɋɢɫ. 4.8. ɋɯɟɦɚ ɤ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɸ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɜ ɦɚɫɫɢɜɟ ɝɪɭɧɬɚ ɩɪɢ ɞɟɣɫɬɜɢɢ
ɥɸɛɨɣ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ
Ɉɩɪɟɞɟɥɢɜ ɜɟɥɢɱɢɧɭ
V
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ɨɬ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɤɚɠɞɨɣ ɢɡ ɧɟɛɨɥɶɲɢɯ ɮɢɝɭɪ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɵɟ ɪɚɡɛɢɬɚ
ɩɥɨɳɚɞɶ ɡɚɝɪɭɠɟɧɢɹ, ɢ ɩɪɨɢɡɜɟɞɹ ɫɭɦɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɷɬɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɨɩɪɟɞɟɥɢɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
V
zi
ɨɬ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ (ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨ ɮɨɪɦɭɥɟ 4.9):
22
22
2
11
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...
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ɗɬɨɬ ɦɟɬɨɞ ɬɚɤɠɟ ɢɧɨɝɞɚ ɧɚɡɵɜɚɸɬ
ɦɟɬɨɞɨɦ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɵɯ ɤɜɚɞɪɚɬɨɜ
.
Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ
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, ɡɚɜɢɫɹɳɢɣ ɨɬ ɛɟɡɪɚɡɦɟɪɧɨɝɨ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚ
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, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɬɚɤ ɠɟ ɤɚɤ ɢ
ɜ ɩɪɟɞɵɞɭɳɢɯ ɫɥɭɱɚɹɯ.
Ɍɨɱɧɨɫɬɶ ɪɚɫɱɟɬɚ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɫ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟɦ ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ, ɨɞɧɚ-
ɤɨ ɩɪɢ ɛɨɥɶɲɨɦ ɱɢɫɥɟ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɬɪɭɞɨɟɦɤɨɫɬɶ ɡɚɞɚɱɢ.
Ɉɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ
ı
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ɩɪɢ ɞɟɣɫɬɜɢɢ ɦɟɫɬɧɨɝɨ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɝɨ
ɞɚɜɥɟɧɢɹ (ɦɟɬɨɞ ɭɝɥɨɜɵɯ ɬɨɱɟɤ).
ȿɫɥɢ ɡɚɤɨɧ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɩɨ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɢɡɨɬɪɨɩɧɨɝɨ ɥɢɧɟɣɧɨ-
ɞɟɮɨɪɦɢɪɭɟɦɨɝɨ ɩɨɥɭɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɚ ɢɡɜɟɫɬɟɧ, ɬɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɨɟ ɫɭɦɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɦɨɠɧɨ ɡɚɦɟ-
ɧɢɬɶ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟɦ.
52
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=
xy
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zi
ddP
³³
– ɩɪɢ ɪɚɡɜɨɪɚɱɢɜɚɧɢɢ ɷɬɨɝɨ ɢɧɬɟɝɪɚɥɚ ɩɨɥɭɱɚɟɬɫɹ ɨɱɟɧɶ ɝɪɨɦɨɡɞɤɚɹ
ɮɨɪɦɭɥɚ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɩɪɢ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɦ ɞɚɜɥɟɧɢɢ ɩɨɫɥɟ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɨ ɩɪɹ-
ɦɨɭɝɨɥɶɧɨɣ ɩɥɨɳɚɞɢ ɡɚɝɪɭɠɟɧɢɹ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɞɥɹ ɬɨɱɟɤ, ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɵɯ ɩɨɞ ɰɟɧɬɪɨɦ ɩɪɹɦɨ-
ɭɝɨɥɶɧɨɣ ɩɥɨɳɚɞɢ ɡɚɝɪɭɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4.9, ɚ), ɩɨɥɭɱɢɦ:
P
z
DV
, (4.10)
ɝɞɟ
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·
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2
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– ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ ɩɨ ɬɚɛɥɢɰɟ 4.2;
Ɋ
– ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɟ ɞɚɜɥɟ-
ɧɢɟ.
Ɋɢɫ. 4.9. Ɋɚɫɱɟɬɧɵɟ ɫɯɟɦɵ ɤ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɸ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ
Z
V
ɩɪɢ ɞɟɣɫɬɜɢɢ ɦɟɫɬɧɨɝɨ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɝɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ: ɚ – ɞɥɹ ɬɨɱɟɤ, ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɵɯ ɩɨɞ ɰɟɧɬɪɨɦ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɨɣ ɩɥɨɳɚɞɢ
ɡɚɝɪɭɠɟɧɢɹ; ɛ – ɩɨɞ ɭɝɥɨɜɵɦɢ ɬɨɱɤɚɦɢ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɨɣ ɩɥɨɳɚɞɢ ɡɚɝɪɭɠɟɧɢɹ
ɉɪɢ ɧɚɯɨɠɞɟɧɢɢ
Z
V
ɩɨɞ ɭɝɥɨɜɵɦɢ ɬɨɱɤɚɦɢ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɨɣ ɩɥɨɳɚɞɢ ɡɚɝɪɭɠɟɧɢɹ (ɧɚ-
ɩɪɢɦɟɪ, ɩɨɞ ɬɨɱɤɨɣ
Ɇ
) (ɪɢɫ. 4.9, ɛ), ɡɧɚɱɟɧɢɹ
¸
¹
·
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(ɚɧɟ 2·Z, ɬ. ɤ. ɜ
1
=2ɜ), ɬɚɤɠɟ ɦɨɠ-
ɧɨ ɩɪɢɧɢɦɚɬɶ ɩɨ ɬɚɛɥɢɰɟ 4.2.
ɇɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɩɨɞ ɭɝɥɨɜɵɦɢ ɬɨɱɤɚɦɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬ ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ
Z
V
=
Ɋ
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25,0
D
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Ⱦɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ
Z
V
ɜ ɥɸɛɨɣ ɬɨɱɤɟ ɩɨɥɭɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɚ ɦɨɠ-
ɧɨ ɜɨɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ
Z
V
= Ɋ
'
25,0
D
. Ⱦɟɣɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨ, ɟɫɥɢ ɩɪɨɟɤɰɢɹ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢ-
ɜɚɟɦɨɣ ɬɨɱɤɢ Ɇ' ɧɚ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɭɸ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɩɨɥɭɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɚ (ɬɨɱɤɚ Ɇ) ɪɚɫɩɨɥɚɝɚɟɬɫɹ
ɜ ɩɪɟɞɟɥɚɯ ɩɥɨɳɚɞɢ ɡɚɝɪɭɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 4.10, ɚ), ɬɨ ɷɬɭ ɩɥɨɳɚɞɶ ɦɨɠɧɨ ɪɚɡɛɢɬɶ ɧɚ ɱɟɬɵɪɟ ɩɪɹ-
ɦɨɭɝɨɥɶɧɢɤɚ (I – Meaf, II – Mfbg, III – Mgch, IV – Mhde) ɬɚɤ, ɱɬɨɛɵ ɬɨɱɤɚ Ɇ ɛɵɥɚ ɭɝɥɨɜɨɣ
ɬɨɱɤɨɣ ɤɚɠɞɨɝɨ ɢɡ ɧɢɯ.
Ɋ
Z M
ɜ
L
Z
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L
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L
1
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ɜ
1
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