Прочность грунтов на сдвиг

Ф. Мак-Клинток и Д. Уолсти предположили, что при сжатии скального грунта имевшиеся в нем трещины закрываются, когда нормальное давление достигнет критической величины ас. В этом случае развитие трещины определяется условиями трения между стенками трещины.

При определенной величине возникающие под действием внешнего давления в грунте касательные напряжения преодолевают структурные связи между частицами, что приводит к смещению (сдвигу) их относительно друг друга. Формируется зона сдвига, и происходит разрушение грунта.

Показатели сопротивления сдвигу - это основные прочностные показатели сопротивления грунтов внешним силам. Правильное определение этих показателей имеет важное значение для практики, так как от этого зависит точность и надежность расчетов устойчивости сооружений, устойчивости массивов грунта и давления грунтов на ограждения и подземные сооружения.

Величина сопротивления грунта сдвигу зависит от внутренних (структура, текстура, вещественный состав грунта) и внешних (величина и скорость изменения давления, условия дренирования) факторов. В связи с этим условия испытания грунта в лаборатории или на опытном полигоне должны отражать работу грунта в сооружении.

Поскольку существует большое число трудно учитываемых факторов, определяющих прочность грунтов, параметры прочности можно определить лишь приближенно. Определение этих параметров производится различными методами. Наиболее распространенными являются: сдвиг (срез) грунта по заданному направлению; одноосное и трехосное раздавливание.

Величины являются параметрами зависимости сопротивления сдвигу грунтов и используются для расчетов прочности и устойчивости массивов грунта. Угол внутреннего трения при изображении результатов сдвиговых испытаний в эффективных напряжениях можно представить для всех грунтов состоящим из двух частей: часть угла внутреннего трения, которая определяется только химико-минеральным составом и степенью увлажнения поверхности структурных элементов грунта.