Зацепление и трение поверхностей грунта

Первый тип зависимости характерен для монолитного скального грунта, обладающего высоким сцеплением, трением и сопротивлением разрыву. На значительном участке действия положительных нормальных давлений зависимость может быть аппроксимирована прямой линией. По мере роста деформаций сдвига сопротивление падает, приближаясь к некоторой величине. Второй тип зависимости наблюдается при сдвиге трещиноватого скального грунта. Порода не обладает сопротивлением разрыву, но сцепление может быть больше нуля. Сопротивление сдвигу определяется главным образом зацеплением и трением поверхностей грунта. По мере роста деформаций сдвига сопротивление сдвигу достигает максимального значения (пиковая прочность), после чего падает, приближаясь к остаточной прочности. Зависимость аппроксимируется прямой, отсекающей отрезок с на оси ординат, а зависимость - прямой, выходящей из начала координат. Зависимость в целом может аппроксимироваться двумя ломаными прямыми. И, наконец, третий тип зависимости наблюдается при сдвиге по гладким поверхностям (сдвиг «плитка по плитке»). Сопротивление сдвигу в этом случае минимальное, определяется оно в основном трением, зависящим от минерального состава грунта и увлажнения поверхности. В этом случае зависимость удовлетворительно описывается уравнением прямой линии, выходящей из начала координат.

Каждому из перечисленных типов зависимостей характерны свои величины <р и с, которые могут значительно отличаться. Особенно резко может изменяться сцепление: от 6 до 100 МПа. Наиболее стабильной характеристикой является коэффициент трения при сдвиге по заготовленной поверхности скольжения (сдвиг «плитка по плитке»): в этом случае колеблется от 0,3 до 0,6 и зависит главным образом от минерального состава и влажности по плоскости сдвига. Анализ результатов сдвига шероховатых поверхностей показал, что угол внутреннего трения скального грунта можно представить в виде суммы

Величина сопротивления сдвигу скального грунта зависит от размера сдвигаемых образцов (масштабный эффект).