Поиск

Прочностные характеристики почв
13.03.2013

Для того, чтобы выяснить природу структурных связей в тяжелых почвах, нами были измерены прочностные характеристики почвенных образцов в широких диапазонах влажности. При этом нужно было избежать ряда побочных эффектов, оттеняющих действие самих структурных связей: взаимное трение частиц, характер их расположения, неоднородность строения и др.
С этой точки зрения наиболее удачным видом испытания является растяжение, позволяющее замерить прямым путем величину структурных связей. Однако, в силу известных технических трудностей, прямое испытание на растяжение почв практически осуществить трудно. Поэтому вместо прямых испытаний на растяжение был использован метод, называемый «бразильским способом». Метод заключается в сдавливании образцов по диаметру. Он относится к косвенным методам определения прочности на растяжение, так как растягивающие напряжения образуются под действием сжимающего усилия. Согласно линейной теории упругости, максимальные разрывные напряжения действуют в направлении, перпендикулярном погруженному диаметру и их величина пропорциональна приложенному грузу (25). Разрывные напряжения (Р) рассчитывается по формуле:

Прочностные характеристики почв

К недостаткам метода следует отнести его применимость в основном к упруго разрушающимся твердообразным системам, например, грунтам, имеющим влажность ниже максимальной гигроскопичности (Wмг).
Испытания проводились на приборе МП-2С (рис. XVI.12) для определения прочности дисперсных пористых структур, который позволяет развивать усилия в большом диапазоне от долей грамма до 100 кг, а при ручном приводе до 200 кг.
Прочностные характеристики почв

Прибор снабжен автоматическим регистрирующим устройством, смонтированным на базе двухкоординатного потенциометра ПДС-0.21М. Устройство позволяет вести автоматическую запись кривых «напряжение - деформация».
Использование тензометрической мостовой измерительной схемы для фиксации результатов значительно повысило их точность. В качестве основной схемы измерения использовано определение усилия, необходимого для разрушения образца (7) с помощью пружинного силоизмерителя (2), образец располагается на столике, перемещающимся с заданной фиксированной скоростью от 0.02 до 100 мм/мин, всего 12 фиксированных положений.
Передача усилия на образец осуществляется путем подъема столика, а напряжение (сила) фиксируется сменным пружинным силоизмерителем. Абсолютная калибровка пружины силоизмерителя осуществляется с помощью несложного рычажного приспособления в зависимости от толщины пружины.
Преобразование механических деформаций в электрические сигналы осуществлялось с помощью тензодатчиков, которые приклеивались на измерительные пружины: деформация записывалась с пружины, фиксирующей подъем столика, а напряжение - с силоизмерителя. Перевод электрических сигналов с деформации и напряжения, соответственно осуществляется по тарированным графикам напряжения.
Использование тензометрической мостовой измерительной схемы для фиксации результатов значительно погасило их точность. Так, для самой толстой пружины, которая могла измерить усилия до 100 кг, точность измерения + 22 г, а для самой тонкой ± 0.01 г.
Измерение прочности на разрыв «бразильским способом» производилось следующим образом: образец различной степени увлажнения ставили на подъемный столик и сверху прижимали к шарнирному упору (6), чтобы исключить возможность перекоса. Скорость подъема столика составляла 0.5 мм/мин и для всех образцов выдерживалась постоянной. При подъеме столика образец сжимался по диаметру. Сила, возникающая при сжатии, фиксировалась пружинным силоизмерителем и записывалась по диаграмме «напряжение - деформация» в виде прямой, наклонной под некоторым углом к горизонтали. Для вычисления прочности бралось максимальное усилие, после которого происходил резкий сброс по диаграмме (разрушение образца). Прочность на разрыв определялась по формуле: Р= F/S.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *