Тема 5. Понятие об основных закономерностях механики грунтов. Определение в лабораторных и в полевых условиях механических характеристик грунтов, оценка по ним свойств грунтов

Понятие об основных закономерностях механики грунтов.

Механическими называют свойства, которые оказывают решающее влияние на деформацию и прочность грунта под нагрузкой. Механические свойства оцениваются прочностными и деформационными характеристиками.

Деформации грунтов под нагрузкой сопровождаются сложными процессами. Эти процессы приводят к деформациям, которые делят на упругие, т.е. исчезающие после снятия нагрузки, и остаточные.

Деформационное свойство характеризует поведение грунта под нагрузками, не превышающими критические. Эти нагрузки не приводят к разрушению грунтов. При малых изменениях давления зависимость между деформациями и напряжениями может приниматься линейно. Все виды деформации могут быть распределены на 2 группы:

1. Деформация и сжатие, при которых частицы сближаются, укладываясь более плотно.

2. Деформация сдвига сопровождается смещением частиц , изменением их взаиморасположения.

В толще деформируемого грунта происходят следующие виды перемещений:

1. Взаимное смещение структурных агрегатов и частиц с разрушением удерживающих их связей.

2. Обжатие и разрушение структурных агрегатов, связанные с уплотнением грунта.

3. Выжимание свободной воды и воздуха из пор грунта с уменьшением пористости.

4. Сжатие и выжимание пленок адсорбируемой воды в точках соприкосновения частиц.

5. Сжатие и частичное растворение в воде пузырьков воздуха, защемленного в порах грунта.

Полностью пластическими, т.е. необратимыми деформациями, является взаимный сдвиг грунтовых частиц, разрушение структурных элементов, выталкивание воздуха из грунта. К упругим, т.е. обратимым деформациям, относятся сжатие в результате выталкивания воды, сжатие защемленных объемов воздуха, упругие деформации грунтовых частиц и деформация пленок связанной воды.