Консолидировано дренированные испытания

 

Образец грунта находится между двумя пористыми дисками, через которые возможно отжатие воды из образца грунта. После создания бокового давления дожидаются рассеивания порового давления, обычно не менее 24 часов. Девиаторное напряжение после стабилизации деформаций при консолидации прикладывается медленно. Опыт длится, в зависимости от грунта, обычно от двух дней до 2 недель. Данные испытания относят к категории «медленных» трехосных испытаний. По меньшей мере, необходимо провести не менее трех испытаний при различном боковом давлении, чтобы построить предельную прямую. Параметры прочности и определяются в эффективных напряжениях в этих испытаниях.

На рис. 13 показаны зависимости, характеризующие процесс деформации нормально уплотненной и переуплотненной глины. Опыты показывают на то, что при девиаторном нагружении объем образца грунта уменьшается вплоть до состояния разрушения. В переуплотненных глинах вначале девиаторного нагружения объем образца уменьшается, а затем расширяется. Процесс расширения грунта при сдвиге называют дилатанцией. Говорят, что образец дилатирует.

В консолидировано дренированных испытаниях полное напряжение равно эффективному, так как поровое давление равно нулю. Эффективные напряжения принято обозначать с индексом т.е., , а полные без индекса, как . Поэтому можно записать для консолидировано дренированных испытаний условие равенства и . Если испытания проводятся по траектории сжатия то , отсюда является наибольшим главным напряжением, а наименьшим главным напряжением.

Используя результаты нескольких испытаний при различном всестороннем давлении можно построить круги Мора, касательная к которым является огибающей предельного равновесия Мора-Кулона. Результаты построений

 

 

 

 

Рис. 13. Предельные огибающие: а – нормально уплотненная глина; б – переуплотненная глина

 

показывают, что у нормально уплотненных глин сцепление равно нулю (рис. 4 а). Наклон предельной прямой определяет угол внутреннего трения из условия прочности

 

.