4. ОБЧИСЛЕННЯ НОРМАТИВНИХ ЗНАЧЕНЬ
4.1 Обчислення нормативних значень характеристик додатково до завдання
Проводжу обчислення за допомогою формул, з використанням значень характеристик прискорення вільного падіння g = 10 м/с2 та густини води ρw =1000 кг/м3.
Вологість водонасиченого ґрунту WSAT = Wρd/ ρw =0,31 1434,98/1000 = 0,4448 ч. о.
Ступінь вологості Sr = W/ WSAT= 0,31/0,4448 = 0,697 ч. о.
Щільність частинок ґрунту ρS = ρd/1- n =1434,98/1 - 0,4735 = 2726 кг/м3
Щільність водонасиченого ρSAT = (1+ WSAT ) ρd= (1+0,4448)1434,98 = 2073 кг/м3
Щільність ґрунту ρ = (1+W) rd= (1+0,31)1434,98 = 1880 кг/м3
Пористість n = е/(1+е ) = 0,9/(1+0,9) = 0,4735 ч. о.
Питома вага ґрунту γ = gρ = 10 1880 = 18800 Н/м3 = 18,8 кН/м3
Питома вага сухого ґрунту γd = gρd = 10 1434,98 = 14349,8 Н/м3 = 14,35 кН/м3
Питома частинок γS = gρS = 10 2726 = 27260 Н/м3 = 27,26кН/м3
Питома вага водонасиченого ґрунту, що є водоупором γSAT = gρSAT = 10 2073 = 20730Н/м3 = 20,73 кН/м3
Питома вага зваженого ґрунту γSb = γSAT-γw = g(ρSAT-ρw) = 10(2073-1000) = 10730Н/м3= 10,73 кН/м3
Число пластичності зваженого ґрунту Ip = WL – Wp = 0,358 - 0,198 = 0,16
Покажчик текучості IL = (W – Wp)/ Ip = (0,31 – 0,198)/ 0,16 = 0,7
4.2 Перевірка обчислених у підрозділові 4.1 значень зворотними розрахунками
Вологість ґрунту природна:а)W= Wv rw/(r - Wv rw) = 0,44 1000/1880 - 0,44 1000 = 0,3055 ч.о.
б) W =(r/(1-n) ρS)-1=(1880/(91-0,4735)2726)-1 =0,3098 ч.о.
Відносні відхилення становлять 0,04% і ними можна знехтувати.
Вологість об’ємна :а ) Wv= Wρd / rw = 0,31 1434,8/1000 = 0,4448 ч.о.
б) Wv = Wρ /(1+W) rw = 0,31 1880 /(1+0,31)1000 = 0,4448 ч.о.
Обчислені значення співпадають з табличними.
Коефіцієнт пористості а) е = n /1-n = 0,4735 /1-0,4735 = 0,899 ч.о.
б) е = ((1+ W) ρS/ρ)-1= ((1+0,31)2726 /1880) -1= 0,9 ч.о.
Відносним відхиленням не значне і ним можна знехтувати.
Межа текучості а) WL = Ip+Wp = 0,16 + 0,198 = 0,358 ч.о.
б) WL = (Wp IL+W - Wp)/IL = (0,198 0,7 + 0,31 – 0,198)/0,7 = 0,358 ч.о.
Відносні відхилення співпадають з табличними.
Межа розкочування а) Wp= WL - Ip = 0,358 – 0,16 = 0,198 ч.о.
б) Wp = (IL WL - W)/(IL-1) = (0,7 0,358 –0,31 )/(0,7 -1) = 0,198
Обчислені значення співпадають з табличними.
4.3 Порівняння обчислених і табличних нормативних значень механічних характеристик
Значення механічних характеристик – модуля деформації, кута внутрішнього тертя та питомого зчеплення (табл. 2.3) – перевіряю способом порівняння із табличними за нормалями. Табличні значення одержую у таблицях посібника [6] з використанням назви ґрунту, покажчика текучості та коефіцієнта пористості (табл. 4.1).
Таблиця 4.1. Порівняння нормативних значень механічних характеристик для мого варіанту (суглинок)
Характеристика ґрунту | Одиниця виміру | Обчислено табл. 2.3 | За нормалями |
Модуль деформації (Е) | МПа | 6,68 | 6,5 |
Кут внутрішнього тертя (φ) | Градус | 15 | 17 |
Питоме зчеплення (с) | кПа | 14 | 15 |
Дані таблиці свідчать про невеликий розбіг значень у 3-х випадках.
4.4 Підсумок обчислення нормативних значень характеристик
За стандартом [4] нормативними називають середні арифметичні значення чисельного масиву, вільного від екстремальних значень, та розміри якого статично значущі. У даному звітові нормативними також вважаються обчислені за формулами значення (табл. 4.2) на підставі нормативних значень інших характеристик.
Таблиця 4.2. Зведення даних про нормативні значення характеристик глинястого ґрунту.
Назва характеристики ґрунту та її позначка | Значення |
Вологість ґрунту природна (W), ч. о. | 0,31 |
Вологість ґрунту водонасиченого (WSAT),ч. о. | 0,4448 |
Вологість ґрунту об’ємна (WV), ч. о. | 0,44 |
Ступінь вологості (Sr), ч. о. | 0,697 |
Межа текучості (WL), ч. о. | 0,358 |
Межа розкочування (Wp), ч. о. | 0,198 |
Число пластичності (Ip), ч. о. | 0,16 |
Покажчик текучості (IL), ч. о. | 0,7 |
Щільність (ρ), кг/м3 | 1880 |
Щільність сухого ґрунту (ρd), кг/м3 | 1435 |
Щільність частинок (ρS), кг/м3 | 2726 |
Щільність водонасиченого ґрунту(ρSAT), кг/м3 | 2073 |
Питома вага ґрунту (γ), кН/м3 | 18,8 |
Питома вага сухого ґрунту (γd), кН/м3 | 14,35 |
Питома вага частинок (γS), кН/м3 | 27,26 |
Питома вага водонасиченого ґрунту,коли Sr = 1 (γSAT) кН/м3 | 20,73 |
Питома вага зваженого ґрунту (γSb), кН/м3 | 10,73 |
Пористість ґрунту (n) ,ч. о. | 0,4735 |
Коефіцієнт пористості(е), ч. о. | 0,9 |
Модуль деформації ґрунту (Е), МПа | 6,68 |
Тангенс кута внутрішнього тертя (tgφ) | 15 |
Питоме зчеплення (с), кПа | 14 |
0 комментариев