Механика грунтов. Пьянков С.А - 41 стр.

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УлГТУ | Ульяновск

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81
ɉɪɢɱɢɧɵ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɧɟɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɯ ɨɫɚɞɨɤ ɜ ɩɟɪɢɨɞ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ
1. ɍɩɥɨɬɧɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɨɜ ɩɨɫɥɟ ɧɚɱɚɥɚ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ S
ɷɤɫɩɥ
.
ɫɨɨɪɭɠɟɧɢɹ:
x ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɩɨɥɡɭɱɟɫɬɢ ɝɪɭɧɬɚ ɢ ɩɪɨɰɟɫɫ ɮɢɥɶɬɪɚɰɢɨɧɧɨɣ ɤɨɧɫɨɥɢɞɚɰɢɢ;
x ɩɨɫɬɟɩɟɧɧɨɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɩɨɥɟɡɧɨɣ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɞɨ ɩɪɨɟɤɬɧɨɣ;
x ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɫɜɟɪɯ ɩɪɨɟɤɬɧɨɣ.
2. ɂɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ ɭɪɨɜɧɹ ɝɪɭɧɬɨɜɵɯ ɜɨɞ.
3. Ɉɫɥɚɛɥɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɨɜ ɨɫɧɨɜɚɧɢɹ ɩɨɞɡɟɦɧɵɦɢ ɢ ɤɨɬɥɨɜɚɧɧɵɦɢ ɜɵɪɚɛɨɬɤɚɦɢ.
4. Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹ ɢ ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɝɟɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ.
Ɋɢɫ. 5.37. ɇɟɪɚɜɧɨɦɟɪɧɵɟ ɨɫɚɞɤɢ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɟ ɩɪɢ ɚɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɝɟɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ
ɜ ɩɟɪɢɨɞ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ ɫɨɨɪɭɠɟɧɢɹ
5.7. Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɞɟɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɬɢɩɨɜ ɝɪɭɧɬɨɜ
Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɞɟɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɝɪɭɧɬɨɜ ɩɨ-ɪɚɡɧɨɦɭ ɩɪɨɹɜɥɹɸɬɫɹ ɭ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɜɢɞɨɜ
ɝɪɭɧɬɨɜ ɢ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɝɪɭɧɬɚ ɢ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɢ ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɯ ɧɚɝɪɭ-
ɡɨɤ.
Ɇɨɧɨɥɢɬɧɵɟ ɫɤɚɥɶɧɵɟ ɝɪɭɧɬɵ ɩɪɢ ɧɚɝɪɭɡɤɚɯ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɯ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɫɬɪɨɢɬɟɥɶɫɬɜɚ
ɩɪɨɦɵɲɥɟɧɧɵɯ ɢ ɝɪɚɠɞɚɧɫɤɢɯ ɫɨɨɪɭɠɟɧɢɣ, ɨɛɵɱɧɨ ɦɨɝɭɬ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶɫɹ ɤɚɤ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ
ɧɟɞɟɮɨɪɦɢɪɭɟɦɵɟ ɬɟɥɚ. Ɉɞɧɚɤɨ ɬɪɟɳɢɧɨɜɚɬɚɹ ɫɤɚɥɚ ɢ ɪɚɡɛɨɪɧɵɣ ɫɤɚɥɶɧɵɣ ɝɪɭɧɬ ɨɛɥɚɞɚɸɬ
ɧɟɤɨɬɨɪɨɣ ɞɟɮɨɪɦɢɪɭɟɦɨɫɬɶɸ. Ɋɚɡɪɭɲɟɧɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɵɟ ɫɜɹɡɢ ɜ ɫɤɚɥɶɧɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ ɫɨ ɜɪɟ-
ɦɟɧɟɦ ɧɟ ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ.
Ɉɛɴɟɦɧɵɟ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɤɪɭɩɧɨɨɛɥɨɦɨɱɧɵɯ ɢ ɨɞɧɨɪɨɞɧɵɯ ɩɨ ɝɪɚɧɭɥɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɨɦɭ ɫɨ-
ɫɬɚɜɭ ɩɟɫɱɚɧɵɯ ɝɪɭɧɬɨɜ ɜ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɣ ɫɬɟɩɟɧɢ ɨɛɭɫɥɨɜɥɢɜɚɸɬɫɹ ɭɩɪɭɝɢɦ ɫɠɚɬɢɟɦ ɱɚɫɬɢɰ, ɚ
ɩɨ ɦɟɪɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɧɚɝɪɭɡɤɢ – ɩɥɚɫɬɢɱɟɫɤɢɦ ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɟɦ ɤɨɧɬɚɤɬɨɜ ɦɟɠɞɭ ɧɢɦɢ. ȼ ɧɟɨɞ-
ɧɨɪɨɞɧɵɯ ɩɟɫɤɚɯ ɛɭɞɭɬ ɪɚɡɜɢɜɚɬɶɫɹ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɟ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɹ. ȼ ɜɨɞɨɧɚɫɵɳɟɧ-
ɧɵɯ ɩɟɫɱɚɧɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ ɷɬɨ ɫɨɩɪɨɜɨɠɞɚɟɬɫɹ ɨɬɠɚɬɢɟɦ ɜɨɞɵ ɢɡ ɩɨɪ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɪɚɡɦɟɪɵ ɩɨɪ ɜ
ɩɟɫɱɚɧɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɜɟɥɢɤɢ, ɩɪɨɰɟɫɫ ɤɨɧɫɨɥɢɞɚɰɢɢ ɜ ɧɢɯ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ
ɛɵɫɬɪɟɟ, ɱɟɦ ɜ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ. ɋɞɜɢɝɨɜɵɟ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɜ ɤɪɭɩɧɨɨɛɥɨɦɨɱɧɵɯ ɢ ɩɟɫɱɚɧɵɯ
ɝɪɭɧɬɚɯ ɩɪɨɢɫɯɨɞɹɬ ɡɚ ɫɱɟɬ ɜɡɚɢɦɧɨɝɨ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ ɱɚɫɬɢɰ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹ ɤɨɧɬɚɤɬɨɜ.
ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɫɥɨɠɧɨ ɪɚɡɜɢɜɚɟɬɫɹ ɩɪɨɰɟɫɫ ɞɟɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɜ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ. Ɉɛɴɟɦ-
ɧɵɟ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɜ ɧɢɯ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɛɨɥɟɟ ɩɥɨɬɧɨɣ ɩɟɪɟɭɩɚɤɨɜɤɨɣ ɱɚɫɬɢɰ, ɨɤɪɭɠɟɧɧɵɯ ɩɥɟɧɤɚ-
ɦɢ ɫɜɹɡɚɧɧɨɣ ɜɨɞɵ, ɫ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟɦ ɨɛɴɟɦɚ ɩɨɪ, ɫ ɨɬɠɚɬɢɟɦ ɩɨɪɨɜɨɣ ɜɨɞɵ ɢ ɭɩɪɭɝɢɦ ɫɠɚɬɢɟɦ
ɂɧɮɢɥɶɬɪɚɰɢɹ
ɜɨɞɵ
(ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɚɹ
ɫɭɮɮɨɡɢɹ)
ɫɭɩɟɫɢ
(ɩɟɫɨɤ)
ɫɭɮɮɨɡɢɨɧɧɵɟ
ɩɨɥɨɫɬɢ
Ɋɟɤɚ
ɬɪɟɳɢɧɨɜɚɬɵɟ
ɝɨɪɧɵɟ ɩɨɪɨɞɵ
(
ɢɡɜɟɫɬɧɹɤ
)
82
ɡɚɳɟɦɥɟɧɧɵɯ ɩɭɡɵɪɶɤɨɜ ɜɨɡɞɭɯɚ. ɋɞɜɢɝɨɜɵɟ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɜ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ ɝɥɚɜɧɵɦ ɨɛ-
ɪɚɡɨɦ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɟɦ ɢ ɩɟɪɟɭɩɚɤɨɜɤɨɣ ɱɚɫɬɢɰ, ɨɤɪɭɠɟɧɧɵɯ ɝɢɞɪɚɬɧɨɣ ɨɛɨɥɨɱɤɨɣ.
ɂɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶ ɩɪɨɹɜɥɟɧɢɹ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɣ ɜ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ ɜ ɛɨɥɶɲɨɣ ɦɟɪɟ ɡɚɜɢɫɢɬ
ɨɬ ɯɚɪɚɤɬɟɪɚ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɵɯ ɫɜɹɡɟɣ ɢ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɯ ɧɚɝɪɭɡɨɤ. ɉɪɢ ɧɚɝɪɭɡɤɚɯ, ɧɟ ɩɪɟ-
ɜɵɲɚɸɳɢɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɨɣ ɩɪɨɱɧɨɫɬɢ, ɝɥɢɧɢɫɬɵɟ ɝɪɭɧɬɵ ɦɨɝɭɬ ɩɪɨɹɜɥɹɬɶ ɭɩɪɭɝɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ.
Ⱦɚɥɶɧɟɣɲɟɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɩɨɫɬɟɩɟɧɧɨɟ ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɵɯ ɫɜɹɡɟɣ ɢ
ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɟ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɚ. Ɋɚɡɪɭɲɟɧɧɵɟ ɜɨɞɧɨ-ɤɨɥɥɨɢɞɧɵɟ ɫɜɹɡɢ ɫɨ ɜɪɟɦɟɧɟɦ ɜɨɫɫɬɚ-
ɧɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ, ɢ ɩɨɫɥɟ ɭɩɥɨɬɧɟɧɢɹ ɝɥɢɧɢɫɬɨɝɨ ɝɪɭɧɬɚ ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɟɝɨ ɭɩɪɨɱɧɟɧɢɟ.
Ɋɚɡɦɟɪɵ ɩɨɪ ɜ ɝɥɢɧɢɫɬɵɯ ɝɪɭɧɬɚɯ ɤɪɚɣɧɟ ɦɚɥɵ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɩɪɨɰɟɫɫ ɤɨɧɫɨɥɢɞɚɰɢɢ ɜ ɧɢɯ
ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɨɱɟɧɶ ɦɟɞɥɟɧɧɨ. Ⱦɟɮɨɪɦɚɰɢɢ ɦɨɝɭɬ ɧɟ ɫɬɚɛɢɥɢɡɢɪɨɜɚɬɶɫɹ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɦɧɨɝɢɯ ɦɟɫɹ-
ɰɟɜ, ɥɟɬ, ɞɚɠɟ ɞɟɫɹɬɢɥɟɬɢɣ. Ɍɚɤɠɟ ɦɟɞɥɟɧɧɨ ɦɨɝɭɬ ɪɚɡɜɢɜɚɬɶɫɹ ɢ ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɩɨɥɡɭɱɟɫɬɢ, ɫɜɹ-
ɡɚɧɧɵɟ ɫ ɜɡɚɢɦɧɵɦ ɫɦɟɳɟɧɢɟɦ ɱɚɫɬɢɰ, ɨɤɪɭɠɟɧɧɵɯ ɜɨɞɧɵɦɢ ɩɥɟɧɤɚɦɢ, ɩɨɜɨɪɨɬɨɦ, ɢɡɝɢɛɨɦ
ɢ ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɟɦ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɱɚɫɬɢɰ.
6. ɍɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ ɨɬɤɨɫɨɜ ɢ ɫɤɥɨɧɨɜ, ɞɚɜɥɟɧɢɟ ɝɪɭɧɬɚ ɧɚ ɩɨɞɩɨɪɧɵɟ ɫɬɟɧɵ
6.1. Ɉɛɳɢɟ ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ
Ɉɬɤɨɫɨɦ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɢɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɨ ɫɨɡɞɚɧɧɚɹ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ, ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɚɹ ɩɪɢɪɨɞ-
ɧɵɣ ɝɪɭɧɬɨɜɵɣ ɦɚɫɫɢɜ, ɜɵɟɦɤɭ ɢɥɢ ɧɚɫɵɩɶ. Ɉɬɤɨɫɵ ɨɛɪɚɡɭɸɬɫɹ ɩɪɢ ɜɨɡɜɟɞɟɧɢɢ ɪɚɡɥɢɱɧɨɝɨ
ɪɨɞɚ ɧɚɫɵɩɟɣ (ɞɨɪɨɠɧɨɟ ɩɨɥɨɬɧɨ, ɞɚɦɛɵ, ɡɟɦɥɹɧɵɟ ɩɥɨɬɢɧɵ ɢ ɬ. ɞ.), ɜɵɟɦɨɤ (ɤɨɬɥɨɜɚɧɵ,
ɬɪɚɧɲɟɢ, ɤɚɧɚɥɵ, ɤɚɪɶɟɪɵ ɢ ɬ. ɩ.) ɢɥɢ ɩɪɢ ɩɟɪɟɩɪɨɮɢɥɢɪɨɜɚɧɢɢ ɬɟɪɪɢɬɨɪɢɣ.
ɋɤɥɨɧɨɦ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɨɬɤɨɫ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɧɵɣ ɩɪɢɪɨɞɧɵɦ ɩɭɬɟɦ ɢ ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɢɣ ɦɚɫɫɢɜ
ɝɪɭɧɬɚ ɟɫɬɟɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɫɥɨɠɟɧɢɹ.
Ɉɬɤɨɫ ɨɬɥɢɱɚɸɬ ɨɬ ɫɤɥɨɧɚ ɛɨɥɶɲɢɦ ɭɝɥɨɦ ɧɚɤɥɨɧɚ ɫɜɨɛɨɞɧɨɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɤ ɝɨɪɢɡɨɧ-
ɬɚɥɢ. ɉɨ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦ ɥɢɬɟɪɚɬɭɪɧɵɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚɦ ɨɬɤɨɫɨɦ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɫɤɥɨɧ ɫ ɭɝɥɨɦ ɧɚɤɥɨɧɚ
ɫɜɨɛɨɞɧɨɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɤ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɢ ɛɨɥɟɟ 30°. ɇɨɪɦɚɬɢɜɧɚɹ ɤɥɚɫɫɢɮɢɤɚɰɢɹ ɝɪɭɧɬɨɜɵɯ
ɦɚɫɫɢɜɨɜ, ɩɨɞɪɚɡɞɟɥɹɸɳɚɹ ɢɯ ɧɚ ɫɤɥɨɧɵ ɢ ɨɬɤɨɫɵ, ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ. ȼ ɫɜɹɡɢ ɫ ɷɬɢ ɩɪɢɜɟɞɟɧɧɵɟ
ɜɵɲɟ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɨɬɤɨɫɚ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɭɫɥɨɜɧɵɦɢ.
Ɇɚɫɫɢɜ ɝɪɭɧɬɚ ɩɪɢ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɯ ɭɫɥɨɜɢɹɯ ɦɨɠɟɬ ɩɨɬɟɪɹɬɶ ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ ɢ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚ-
ɬɟ ɷɬɨɝɨ ɩɟɪɟɣɬɢ ɢɡ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɜ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɞɜɢɠɟɧɢɹ. Ɍɚɤɨɟ ɫɨɫɬɨɹ-
ɧɢɟ ɝɪɭɧɬɨɜɨɝɨ ɦɚɫɫɢɜɚ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɨɩɨɥɡɧɟɦ. ɉɪɢɧɹɬɚɹ ɤɥɚɫɫɢɮɢɤɚɰɢɹ ɨɩɨɥɡɧɟɣ ɨɫɧɨɜɚɧɚ
ɧɚ ɫɯɟɦɚɯ ɩɨɬɟɪɢ ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɢ ɝɪɭɧɬɨɜɨɝɨ ɦɚɫɫɢɜɚ. Ɋɚɡɥɢɱɚɸɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɜɢɞɵ ɨɩɨɥɡɧɟɣ:
ɨɩɨɥɡɧɢ ɜɪɚɳɟɧɢɹ; ɨɩɨɥɡɧɢ ɫɤɨɥɶɠɟɧɢɹ; ɨɩɨɥɡɧɢ ɪɚɡɠɢɠɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 6.1).
Ɋɢɫ. 6.1. ȼɢɞɵ ɨɩɨɥɡɧɟɣ:
ɚ – ɨɩɨɥɡɟɧɶ ɜɪɚɳɟɧɢɹ, ɛ – ɨɩɨɥɡɟɧɶ ɫɤɨɥɶɠɟɧɢɹ (ɩɪɢɫɬɟɧɧɵɣ ɨɩɨɥɡɟɧɶ); 1 – ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ
ɫɤɨɥɶɠɟɧɢɹ ɜ ɬɟɥɟ ɨɩɨɥɡɧɹ, 2 – ɫɬɚɰɢɨɧɚɪɧɚɹ ɩɥɨɫɤɨɫɬɶ ɫɤɨɥɶɠɟɧɢɹ ɧɚ ɝɪɚɧɢɰɟ ɨɩɨɥɡɧɹ
ɫ ɩɨɞɫɬɢɥɚɸɳɢɦ ɭɫɬɨɣɱɢɜɵɦ ɦɚɫɫɢɜɨɦ

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