Федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Геолого-географический факультет
В. Н. Волков, Е. В. Нариманянц
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
Определение характеристик прочности и деформируемости
Учебно-методическое пособие
к лабораторным занятиям по дисциплине
«Инженерная геология»
для студентов, обучающихся по направлению 020300 «Геология»
Ростов-на-Дону
2008
Авторы: канд. геол. -мин. н. , доц. Волков В. Н. ,
канд. геол. -мин. н. , ст. преп. Нариманянц Е. В. Рецензент – доктор геол.
-мин. н. , профессор Коробкин В. И. Печатается в соответствии с решением кафедры гидрогеологии и
инженерной геологии, протокол № 9 от 25 марта 2008 г.
2
Методическая записка
Физико-механические свойства грунтов являются важнейшим
предметом инженерно-геологических исследований и прогнозов. Они
необходимы для расчетов прочности (устойчивости) и деформируемости
массивов грунтов, в том числе слагающих основания инженерных сооружений. Целью данного учебно-методического пособия является выработка у
студентов навыков исследования основных показателей деформационных и
прочностных свойств грунтов, численной обработки и интерпретации
получаемых результатов. Учебно-методическое пособие предназначено для аудиторной и
самостоятельной работы студентов, обучающихся по направлению 020300
«Геология». Оно включает основные понятия, общие методические
рекомендации по определению характеристик прочности и деформируемости
грунтов, а также варианты задач для индивидуального решения и указания о
последовательности расчётов и интерпретации данных. Задачи могут быть предложены студентам на лабораторных и
практических занятиях, при контроле успеваемости в семестре, приеме зачетов.
3
1 Основные термины и понятия
Физико-механические свойства грунтов – характеристики
деформируемости и прочности, отражающие механические процессы,
происходящие в грунтах вследствие силовых воздействий (внешних и внутренних,
естественных и антропогенных). Абсолютное суффозионное сжатие – уменьшение первоначальной
высоты образца грунта в результате сжатия при постоянном вертикальном
давлении и непрерывной фильтрации жидкости, вызывающей химическую
суффозию [2]. Вертикальное давление на образец грунта – отношение вертикальной
нагрузки, приложенной к образцу, к площади его поперечного сечения. Деформационные свойства характеризуют изменение формы и (или)
объема грунта при нагрузках ниже критических, т. е. не приводящих к разрушению. Деформация объемная относительная ( ε ) – отношение абсолютной
v
деформации объема к первоначальному объему грунта.