Определение угла естественного откоса песчаного грунта в сухом и влажном состоянии
Определение угла естественного откоса песчаного грунта в сухом и влажном состоянии
Лабораторная работа №1
Определение гранулометрического состава песка и степени его однородности
Цель работы: определение свойств грунта (песка) по его гранулометрическому составу. Зная его состав и содержание в нем определения фракций, можно судить о его свойствах и применении в практике строительства (растворы, песчаные подушки, фундаменты и т.п.).
Задачи работы: получить навыки определения процентного содержания каждой фракции, квартования, определения однородности и неоднородности грунтов по графику.
Обеспечивающие средства:сита, электронные весы, навеска воздушно-сухого песка.
Исполнители:Сельков Д.М., Старченко В.П., Яковлева Н.В.
Лабораторная работа №2
Определение угла естественного откоса песчаного грунта в сухом и влажном состоянии
Цель работы:исследовать зависимость изменения величины угла естественного откоса песка от его влажности.
Задачи работы: получить навыки работы с прибором Литвинова, научиться правильному взятию отсчетов и определению угла естественного откоса в градусах.
Обеспечивающие средства:прибор системы Литвинова, совок, сосуд с водой, песчаный грунт.
Таблица определения угла естественного откоса
Показатели измерений | Сухой | Влажный | ||||
№ опыта | № опыта | |||||
H | ||||||
L | ||||||
Tgα | 0,49 | 0,44 | 0,45 | 0,36 | 0,35 | 0,33 |
αº | 26,1 | 23,7 | 24,1 | 19,8 | 19,1 | 18,3 |
αº среднее |
Угол естественного откоса, угол внутреннего трения (в механике грунтов )- угол, образованный свободной поверхностью рыхлой горной массы или иного сыпучего вещества с горизонтальной плоскостью. Иногда может быть использован термин «угол внешнего трения».
Частицы вещества, находящиеся на свободной поверхности насыпи, испытывают состояние предельного (критического) равновесия. Угол естественного откоса связан с коэффициентом трения и зависит от шероховатости зёрен, степени их увлажнения, гранулометрического состава и формы, а также от удельного веса материала.
Угол естественного откоса грунта является параметром прочности почв, и он используется для описания сопротивления трения при сдвиге почвы вместе с нормальным эффективным напряжением.
По углам естественного откоса определяются максимально допустимые углы откосов уступов и бортов карьеров, насыпей, отвалов и штабелей.
При разработке (резании) грунты разрыхляются, структура их нарушается, и они теряют связность. Также изменяются силы трения и сцепления, уменьшаясь с увеличением влажности. Поэтому устойчивость незакрепленных откосов также непостоянна и сохраняется временно до изменения физико-химических свойств грунта, связанного в основном с атмосферными осадками в летнее время и последующим увеличением влажности грунта. Так, угол естественного откоса φ для песка сухого 25. 30°, песка влажного 20°, глины сухой 45° и глины влажной 15°. Установление безопасной высоты уступа и угла откоса является важной задачей. От правильного выбора угла откоса зависит безопасность разработки котлована, карьера.
Угол естественного откоса
Угол естественного откоса — это наибольший угол, который может быть образован откосом свободно насыпанного грунта в состоянии равновесия с горизонтальной плоскостью.
Угол естественного откоса зависит от гранулометрического состава и формы частиц. С уменьшением размера зерен угол естественного откоса становится положе.
В воздушно-сухом состоянии угол естественного откоса песчаного грунта равен 30—40°, под водой — 24—33°. Для грунтов, не обладающих сцеплением (сыпучих), угол естественного откоса не превышает угла внутреннего трения
(9.25)
Для определения угла естественного откоса песчаного грунта в воздушно-сухом состоянии используют прибор УВТ ( рис. 9.11, 9.12 ), под водой — ВИА ( рис. 9.13 ).
Согласно рис. 9.12 при наклоне ящика песок осыпается и, разрыхляясь, образует откос с углом, который можно определить транспортиром или по формуле
(9.26)
Понятие об угле естественного откоса относится только к сухим сыпучим грунтам, а для связных глинистых оно теряет всякий смысл, так как у последних он зависит от влажности, высоты откоса и величины пригрузки на откос и может изменяться от 0 до 90°.
Рис. 9.11. Прибор УВТ-2: 1 — шкала; 2 — резервуар; 3 — мерительный столик; 4 — обойма; 5 — опора; 6 — образец песка
Рис. 9.12. Определение угла естественного откоса вращением емкости (а) и медленным снятием пластинки (б): А — ось вращения емкости
Рис. 9.13. Прибор ВИА: 1 — ящик ВИА; 2 — образец песка; 3 — емкость с водой; 4 — транспортир; 5 — ось вращения; 6— пьезометр; 7— штатив
При разработке и усадке разрыхленного грунта выемки и насыпи образуют естественные откосы различной крутизны. Наибольшую крутизну плоских откосов земляных сооружений, траншей и котлованов, устраиваемых без креплений, следует принимать согласно табл. 9.2. При обеспечении естественной крутизны откосов обеспечивается устойчивость земляных насыпей и выемок.
Таблица 9.2. Наибольшая крутизна откосов траншей и котлованов, град.
Грунты | Крутизна откосов при глубине выемки, м (отношение высоты к заложению) | ||
1,5 | 3,0 | 5,0 | |
Насыпные неуплотненные | 56(1:0,67) | 45(1:1) | 38(1:1,25) |
Песчаные и гравийные влажные | 63(1:0,5) | 45(1:1) | 45(1:1) |
Глинистые: | |||
супесь | 76(1:0,25) | 56(1:0,67) | 50(1:0,85) |
суглинок | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 53 (1:0,75) |
глина | 90(1:0) | 76(1:0,25) | 63(1:0,5) |
Лессы и лессовидные сухие | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 63(1:0,6) |
Моренные: | |||
песчаные, супесчаные | 76(1:0,25) | 60(1:0,57) | 53 (1:0,75) |
суглинистые | 78(1:0,2) | 63(1:0,5) | 57(1:0,65) |
Откосы насыпей постоянных сооружений выполняют более пологими, чем откосы выемок.
Устойчивость откосов и склонов
Откос – необходимый элемент всех сооружений из грунта – насыпей, дамб, плотин и выемок, карьеров, котлованов. Природный откос называется склоном. Элементы простого откоса: высота Н, заложение В, угол наклона α, бровка т. А (рис. 4.4, а). Откосы могут иметь сложное очертание с различными углами наклона по высоте и горизонтальными площадками (бермы, рис. 4.4 б).Крутизна откоса часто задается в виде 1 : m, где m=B/H. Например, при α=45˚ m=1; при α=π/2, m=0 имеем вертикальной откос, или уступ (рис. 4.4, в)
а) |
А |
В |
α |
в) |
В некоторых случаях устойчивость откосов можно оценить из условия предельного равновесия. Пусть, например, в откосе из песчаного грунта с углом внутреннего трения φ призма АВД, отсеченная плоскостью под углом α, находится в состоянии предельного равновесия (рис. 4.5).
Тогда вес призмы Q можно разложить на две силы: сдвигающую Тсдв, действующую в плоскости сдвига и нормальную N, обуславливающую появление удерживающей силы Туд. Из схемы очевидно:
А |
В |
Q |
Tсдв. |
N |
α |
D |
Приравнивая, получаем УПР для песчаного откоса (при С = 0):
Угол α, образуемый песком при свободной отсыпке его на горизонтальную плоскость, называется углом естественного откоса.
Соответственно условием устойчивости такого откоса будет α
Моменты сил будут равны:
где — длина дуги в пределах каждого отсека.
Отношение моментов по (1.13) дает формулу коэффициента устойчивости:
(4.14)
Если откос сложен одним грунтом с постоянными прочностными характеристиками, то tgφ и с выносятся за знак сумм, дает длину всей дуги окружности L и формула для коэффициента устойчивости принимает вид:
(4.15)
Смысл коэффициента устойчивости такой: при К>1 откос устойчив; при К 1 должно выполняться для наименьшего коэффициента устойчивости, рассчитанного для опаснейшей поверхности скольжения. Они устанавливаются проведением серии расчетов для различных положений центра и значений радиуса R. Нормативные коэффициенты устойчивости (надежности) назначаются при проектировании больше единицы в пределах 1,2…1,5. Запас надежности необходим из-за приближенности расчетной схемы, неоднородности грунтов, неточности определения их характеристик и других факторов.
Заметим, что рассмотренный метод используется также для расчета устойчивости оснований фундаментов.
Дата добавления: 2015-12-29 ; просмотров: 1650 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Откосы для песчаного грунт
Что-то пошло не так.
Ваш запрос не выполнен.
Что-то пошло не так!
Мы уже приступили к решению проблемы.
Предлагаем воспользоваться альтернативным поиском в личном кабинете.
- Алтайский край
- Амурская область
- Архангельская область
- Астраханская область
- Белгородская область
- Брянская область
- Владимирская область
- Волгоградская область
- Вологодская область
- Воронежская область
- Еврейская автономная область
- Забайкальский край
- Ивановская область
- Иркутская область
- Кабардино-Балкарская Республика
- Калининградская область
- Калужская область
- Камчатский край
- Карачаево-Черкесская Республика
- Кемеровская область
- Кировская область
- Костромская область
- Краснодарский край
- Красноярский край
- Курганская область
- Курская область
- Ленинградская область
- Липецкая область
- Магаданская область
- Москва
- Московская область
- Мурманская область
- Ненецкий автономный округ
- Нижегородская область
- Новгородская область
- Новосибирская область
- Омская область
- Оренбургская область
- Орловская область
- Пензенская область
- Пермский край
- Приморский край
- Псковская область
- Республика Адыгея
- Республика Алтай
- Республика Башкортостан
- Республика Бурятия
- Республика Дагестан
- Республика Ингушетия
- Республика Калмыкия
- Республика Карелия
- Республика Коми
- Республика Марий Эл
- Республика Мордовия
- Республика Саха (Якутия)
- Республика Северная Осетия — Алания
- Республика Татарстан
- Республика Тыва
- Республика Хакасия
- Ростовская область
- Рязанская область
- Самарская область
- Санкт-Петербург
- Саратовская область
- Сахалинская область
- Свердловская область
- Смоленская область
- Ставропольский край
- Тамбовская область
- Тверская область
- Томская область
- Тульская область
- Тюменская область
- Удмуртская Республика
- Ульяновская область
- Хабаровский край
- Ханты-Мансийский автономный округ Югра
- Челябинская область
- Чеченская Республика
- Чувашская Республика
- Чукотский автономный округ
- Ямало-Ненецкий автономный округ
- Ярославская область
- Севастополь
- Республика Крым
- Контакты
- Пресс-центр
- Руководство
- Отзывы клиентов
- История
- Партнёры
- Вакансии
- Поставщикам
- Заказчикам
- Тарифы
- Документы
- Законодательство
- Специальный счет Техподдержка 8 800 77-55-800
- Поставщикам
- Заказчикам
- Тарифы
- Регламент
- Реквизиты
- Специальный счет
Техподдержка 8 499 653-9-900
- Поставщикам
- Заказчикам
- Тарифы
- Регламент
- Реквизиты
Техподдержка 8 499 653-9-900
- Поставщикам
- Заказчикам/ОВР
- Тарифы
- Регламент
- Реквизиты
- ЕРД
Техподдержка 8 499 653-9-900
- Покупателям
- Продавцам
- Тарифы
- Регламент
- Реквизиты
Техподдержка 8 499 653-77-00
- Разместить товар в каталоге
- Опубликовать объявление о покупке
- Тарифы
Техподдержка 8 800 775-99-59
- Поставщикам
- Тарифы
- Форма обратной связи
Техподдержка 8 800 533-79-44
ООО «РТС–тендер» использует файлы cookie, с целью персонализации сервисов и повышения удобства пользования веб-сайтом. «Cookie» представляют собой небольшие файлы, содержащие информацию о предыдущих посещениях веб-сайта. Продолжая использовать наш сайт, вы соглашаетесь, что мы можем использовать файлы cookie. Если вы не хотите использовать файлы «cookie», измените настройки браузера.