Способ определения коэффициентов упругости трансверсально- изотропных грунтов

 

Изобретение относится к области строительства и позволяет повысить точность определения коэффициентов упругости трансверсально-изотропных гр/нтов. Для этого нагружают три образца указанных грунтов. Первый образец нагружают в трехосном приборе сначала равномерным гидростатическим обжатием, затем,после разгрузки, ограничивают деформации в направлении одной из осей. По двум другим направлениям прикладывают напряжения и разгружают. Второй и третий образцы нагружают на сдвиг в приборе простого сдвига. При этом первый образец сдвигают в плоскости изотропии , а второй - ортогонально плоскости изотропии. Измеряют полные и остаточные деформации и вычисляют соотношение между деформациями и нагрузкой . Определяют постоянные коэффициенты упругости трансверсально-изотропных грунтов. 5 ил.

СОК)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (»» >> l>

SU (5g 4 Е 02 0 1/00, Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

NFL,Av33 1 Я

113, ЪЖв И>.17ЖАА

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ точность определения коэффициентов упругости трансверсально-изотропных грунтов. Для этого нагружают три образца указанным грунтов. Первый образец нагружают в трехосном приборе сначала равномерным гидростатическим обжатием, затем, после разгрузки, ограничивают деформации в направлении одной из осей. По двум другим направлениям прикладывают напряжения и разгружают. Второй и третий образцы нагружают на сдвиг в приборе простого сдвига. При этом первый образец сдвигают в плоскости изотропии, а второй — ортогонально плоскости изотропии. Измеряют полные и остаточные деформации и вычисляют соотношение между деформациями и нагрузкой. Определяют постоянные коэффициенты упругости трансверсально-изотропных грунтов. 5 ил. (21) 3919208/22-03 (22) 28. 06. 85 (46) 23,03.87. Бюл.Ó 11 (71) Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.А. Микулич и В.В.Талецкий (53) 624.131:622,23.02(088.8) (56) Писаненко В.П. Изучение деформационной анизотропии глинистых грунтов и ее влияние на работу естественных оснований. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Новосибирск, 1979 °

Харр М.Е. Основы теоретической механики грунтов. — N. Стройиздат, 1971. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ

УПРУГОСТИ ТРАНСВЕРСАЛЬНО-ИЗОТРОПНЬ1Х

ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к области строительства и позволяет повысить

О САН Е ИЗОБРЕТЕНИЯ

1298306 зо

45

2 (((() (1 + С, Ез 1, ) я„+ с„е„+ с„,е,;

+ Сэзах

С (и Fx+ (Си (С (, - 2С с, (е„+ „

С 44 ((2

С44 (1 гх °

С„акр

Изобретение относится к строительству, в частности к способам определения коэффициентов упругости для грунтов, обладающих свойствами трансверсально-изотропной среды, Коэффициентами упругости являются коэффициенты, связывающие компоненты напряжений и упругих деформаций.

Цель изобретения — повышение точности определения коэффициентов упругости трансверсально-изотропных грунтов.

На фиг.1 и 2 дана зависимость деформации образца от величины касательных напряжений при сдвиге образца в плоскости изотропии и, соответcòâeíHî, перпендикулярно ей; на фиг.3 - 5 — зависимость деформаций образца от величины гидростатического обжатия по трем осям.

Способ осуществляют следующим образом.

Нагружают три образца трансверсально-изотропных грунтов, измеряют полные и остаточные деформации, причем первый образец нагружают в трехосном приборе сначала равномерным гидростатическим обжатием при (6„= б„= 6, затем после разгрузки ограничивают деформации в направлении оси Z прикладывают напряжеН и ния G G(и разгружают до напряжений б" =бй =(72, а второй и третий образец нагружают на сдвиг в приборе простого сдвига, причем первый образец сдвигают в плоскости изотропии, а второй образец — ортогонально плоскости изотрбпии.

Полученные экспериментальным путем значения напряжений и упругих деформаций подставляют в систему уравнений, решением которой определяют искомые коэффициенты упругости: где С „, С,, С ° С, С постоянные коэффициенты упругости.

Пример, Для определения постоянных коэффициентов упругости проводят испытание трех образцов грунта.

Первый образец испытывают в приборе с независимо регулируемыми глав5 ными напряжениями по двум траекториям: равными напряжениями G„ = б к Ц производят гидростатическое обжатие образца, затем разгружают до G = Q = б = О, измеряют пол1О ные и остаточные деформации образ(I I (II< X((> (1((и 2А и E Xo I10

Е 2 (фиг . 1 — 3) . После чего выйолня2о ют вторую траекторию нагружения, ограничивают деформации в направле15 нии оси 2, т.е. Я = О, и прикладыи (I вают напряжения б„и 5> измеряют

fl

И и .и напряжения б и деформации х„и (I и

f „затем разгружают при Г2 = 0 и до б =(7 =G2 = О и измеряют

Х 2 п остаточные деформации образца Ех ((.о и Е((фиг.1 — 3). По полным и оста о точйым .деформациям как для первой, так и для второй траекторий нагружения определяют величины соответствующих упругих деформаций Я„, Я

I и (l и и

Я2, ..х, ., Я 0 °

Второй образец сдвигают в плоско> сти изотропии (Х,У), прикладывают касательные напряжения а„(4 и разгружают, измеряют полные х(1д и остаточные „„ сдвиговые деформации (фиг.4), Упругие сдвиговые деформации опре. деляют из разности полных и остаточных Itx = g „((„ — It х(, Коэффициент упругости С66 определяют иэ отношения касательных напряжений с „ и упругих сдвиговых деформаций )1 и(4 . х((С

66 к

Третий образец сдвигают в плоскости, перпендикулярной плоскости изотропии (Х,Z), по той же методике, как и первый (фиг.5). Коэффициент упругости С4 определяют из отношения касательных напряжений с„ и упругих сдвиговых деформаций „ . х2

С

44 х2

В систему уравнений (1) подставляI( ют значения напряжений б„, б и и и (( б2 и упруГих деформации f X и Е и E = О, полученных при нагружении

4 образца по второй траектории.

Первые три уравнения системы (1) получают в виде

1298306 б» = Сн х + (С,< - 2С66 )E>; б = (С((- 2Cee)Ex + Сн(=. и у

6,= С„(E + ), Решают систему уравнений (2) и определяют постоянные коэффициенты упругости С,> и С н .

Gq 6 + 2СыЕу

С С й+ ю н —, -и х

f0

В систему уравнений (1) подставляi I ют значения напряжений Q„ „ G>, б

I (! и упругих деформаций Я„, „ и Я полученных при нагружении образца по первой траектории, и пслученный коэффициент С,э и определяют коэффициент упругости б -С э(Е, + Е э) б

Формула изобретения

Способ определения коэффициентов упругости трансверсально-изотропных грунтов, заключающийся в нагружении образцов грунта, измерении деформаций и вычислении соотношений между дефор— мациями и нагрузкой, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения коэффициентов упругости трансверсальноизотропных грунтов, нагружают три образца грунта, измеряют полные и остаточные деформации, причем первый образец нагружают в трехосном приборе сначала равномерным гидростатическнм обжатием, затем после разгрузки ограничивают деформации по одной иэ осей, по двум другим прикладывают напряжения и разгружают, а второй и третий образцы нагружают на сдвиг в приборе простого сдвига, причем

I второй образец сдвигают в плоскости, изотропии, а третий образецортогонально плоскости изотропии.

l298306

Фиг.б

Составитель И.Фомичева

Редактор Н.Бобкова Техред Н.Глущенко Корректор Л.Пилипенко

Заказ 867/29

Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул,Проектная,4