Senkungsböden: Arten und Eigenschaften. Methode zur Bestimmung der Bodendichte. Wie hoch ist die Strukturfestigkeit des Bodens? Ziele des Bodenmechanikkurses

Die Gesamtheit der Feststoffpartikel bildet das Bodenskelett. Die Form der Partikel kann eckig oder rund sein. Das Hauptmerkmal der Bodenstruktur ist granulometrische Zusammensetzung, welches das Mengenverhältnis von Partikelfraktionen unterschiedlicher Größe zeigt.

Die Beschaffenheit des Bodens hängt von den Bedingungen seiner Entstehung und der geologischen Geschichte ab und charakterisiert die Heterogenität der Bodendicke in der Formation. Es gibt die folgenden Haupttypen der natürlichen Zusammensetzung Lehmböden: vielschichtig, verschmolzen und komplex.

Die wichtigsten Arten struktureller Verbindungen in Böden:

1) Kristallisation Die Verbindung ist felsigen Böden inhärent. Die Energie kristalliner Bindungen entspricht der intrakristallinen Energie chemischer Bindungen einzelner Atome.

2)wasserkolloidal Bindungen werden durch elektromolekulare Wechselwirkungskräfte zwischen Mineralpartikeln einerseits und Wasserfilmen und Kolloidhüllen andererseits bestimmt. Die Größe dieser Kräfte hängt von der Dicke der Filme und Schalen ab. Wasserkolloidale Bindungen sind plastisch und reversibel; mit zunehmender Luftfeuchtigkeit sinken sie schnell auf Werte nahe Null.

Ende der Arbeit -

Dieses Thema gehört zum Abschnitt:

Vorlesungsskript zur Bodenmechanik

Wenn Sie zusätzliches Material zu diesem Thema benötigen oder nicht gefunden haben, was Sie gesucht haben, empfehlen wir Ihnen die Suche in unserer Werkdatenbank:

Was machen wir mit dem erhaltenen Material:

Wenn dieses Material für Sie nützlich war, können Sie es auf Ihrer Seite in sozialen Netzwerken speichern:

Twittern

Alle Themen in diesem Abschnitt:

Zusammensetzung und Struktur von Böden
Boden ist ein dreikomponentiges Medium bestehend aus festen, flüssigen und gasförmigen Bestandteilen. Manchmal werden Biota im Boden isoliert - lebende Materie. Feste, flüssige und gasförmige Bestandteile

Physikalische Eigenschaften von Böden
Stellen wir uns ein bestimmtes Volumen eines dreikomponentigen Bodens mit einer Masse vor

Das Konzept des bedingten Designwiderstands
Das wichtigste Merkmal Die Tragfähigkeit von Böden ist der berechnete Widerstand, der von den physikalischen Faktoren abhängt mechanische Eigenschaften Gründe und geometrische Parameter Stiftung

Mechanische Eigenschaften von Böden
Unter den mechanischen Eigenschaften von Böden versteht man ihre Fähigkeit, Volumen- und Formänderungen aufgrund von Kraft (Oberfläche und Masse) und physikalischen (Änderungen von Feuchtigkeit, Temperatur usw.) zu widerstehen

Bodenverformbarkeit
Unter dem Einfluss der vom Bauwerk übertragenen Lasten können Baugrundböden große Verformungen erfahren.

Betrachten wir die Abhängigkeit der Stempelabrechnung
Kompressionstests, Erstellung und Analyse von Kompressionskurven

Unter Kompression versteht man die einachsige Kompression einer Bodenprobe durch eine vertikale Belastung, sofern keine seitliche Ausdehnung auftritt. Die Tests werden in einem Kompressionsgerät – Kilometerzähler – durchgeführt (Abb. 2.2.).
Verformungseigenschaften von Böden

Bei einer kleinen Änderung der Druckspannung (ca. 0,1...0,3 MPa) ist die Abnahme des Porositätskoeffizienten des Bodens proportional zum Anstieg der Druckspannung.
Kompressibilitätsfaktor

Bodendurchlässigkeit
Unter Wasserdurchlässigkeit versteht man die Eigenschaft eines wassergesättigten Bodens, unter dem Einfluss von Druckunterschieden einen kontinuierlichen Wasserfluss durch seine Poren zu ermöglichen.

Betrachten wir das Wasserfiltrationsschema im Element
Gesetz der laminaren Filtration

Experimentell fanden Darcy-Wissenschaftler heraus, dass die Filtrationsrate direkt proportional zur Druckdifferenz ist (
Muster der Wasserfiltration in lockeren und bindigen Böden

Das Gesetz von Darcy gilt für sandige Böden. In tonigen Böden mit relativ kleinen Werten des Druckgradienten kann es sein, dass keine Filtration stattfindet. Der permanente Filtermodus wird eingestellt durch
Bodenwiderstand bei einem Schnitt in einer Ebene

Mit dem Schergerät (Abb. 2.6.) können bei verschiedenen vorgegebenen Normalspannungen die Grenzscherspannungen ermittelt werden, die im Moment der Zerstörung der Bodenprobe auftreten. Verschiebung (Zerstörung)
Scherfestigkeit unter komplexen Belastungsbedingungen. Coulomb-Mohr-Stärketheorie

Die Coulomb-Mohr-Theorie berücksichtigt die Festigkeit des Bodens unter komplexen Stressbedingungen. An den Flächen des Elementarbodenvolumens seien die Hauptspannungen angelegt (Abb. 2.8, a). Mit schrittweise
Festigkeit von Böden im unverfestigten Zustand

Dies entspricht der Prüfung von Böden in einem stabilisierten Zustand, das heißt, wenn die Setzung der Probe aufgrund der Einwirkung der Druckspannung aufgehört hat.
Spannungen in Bodenmassen, die als Fundament, Medium oder Material für ein Bauwerk dienen, entstehen unter dem Einfluss äußerer Lasten und des Eigengewichts des Bodens.

Die Hauptaufgaben der Berechnungen für
Modell lokaler elastischer Verformungen und elastischem Halbraum

Bei der Ermittlung der Kontaktspannungen spielt die Wahl des Berechnungsmodells des Fundaments und der Methode zur Lösung des Kontaktproblems eine wichtige Rolle. Am weitesten verbreitet in der Ingenieurpraxis ist
Der Einfluss der Fundamentsteifigkeit auf die Verteilung der Kontaktspannungen

Theoretisch hat das Diagramm der Kontaktspannungen unter einem starren Fundament ein sattelförmiges Aussehen mit unendlich großen Spannungswerten an den Rändern. Aufgrund plastischer Verformungen des Bodens während
Verteilung der Spannungen in Bodenfundamenten aufgrund des Eigengewichts des Bodens

Vertikale Spannungen aus dem Eigengewicht des Bodens in der Tiefe z von der Oberfläche werden durch die Formel bestimmt:
Bestimmung der Spannungen in einer Bodenmasse aufgrund der Einwirkung einer lokalen Belastung auf ihre Oberfläche

Die Spannungsverteilung im Fundament hängt von der Grundrissform des Fundaments ab. Im Bauwesen sind Streifen-, Rechteck- und Rundfundamente am häufigsten. So ungefähr
Das Problem der Wirkung einer vertikalen konzentrierten Kraft

Die 1885 von J. Boussinesq gefundene Lösung des Problems der Wirkung einer vertikalen konzentrierten Kraft, die auf die Oberfläche eines elastischen Halbraums wirkt, ermöglicht die Bestimmung aller Spannungskomponenten
Flaches Problem. Wirkung einer gleichmäßig verteilten Last

Schema zur Berechnung der Spannungen im Fundament bei einem ebenen Problem unter Einwirkung einer gleichmäßig verteilten Intensitätslast
Raumaufgabe. Wirkung einer gleichmäßig verteilten Last

Im Jahr 1935 ermittelte A. Love die Werte der vertikalen Druckspannungen an jedem Punkt
Eckpunktmethode

Mit der Eckpunktmethode können Sie Druckspannungen im Untergrund entlang einer vertikalen Linie bestimmen, die durch einen beliebigen Punkt der Oberfläche verläuft. Es gibt drei mögliche Lösungen (Abb. 3.9.).
Einfluss der Form und Fläche des Fundaments im Grundriss

In Abb. 3.10. Entlang der durchgehenden vertikalen Achse wurden Diagramme der Normalspannungen erstellt
Festigkeit und Stabilität von Bodenmassen. Bodendruck auf Zäunen

Unter bestimmten Bedingungen kann es zum Verlust der Stabilität eines Teils der Bodenmasse und damit zur Zerstörung der damit interagierenden Strukturen kommen. Dies liegt an der Formation
Kritische Belastungen von Baugrundböden. Phasen des Spannungszustandes von Bodenfundamenten

Die anfängliche kritische Belastung entspricht dem Fall, dass an der Basis unter dem Fundamentsockel an einem einzelnen Punkt unter dem Fundamentrand ein Grenzzustand auftritt.

Lassen Sie uns unten auswählen
Standardwiderstand und Auslegungsdruck

Wenn wir die Entwicklung von Grenzgleichgewichtszonen bis zu einer Tiefe unter der Basis eines zentral belasteten Fundaments der Breite b zulassen

Die maximale kritische Belastung pi entspricht der Spannung unter der Fundamentsohle, bei der die Tragfähigkeit des Fundamentbodens erschöpft ist (Abb. 4.1), die treibt
Praktische Methoden zur Berechnung der Tragfähigkeit und Stabilität von Fundamenten

Grundsätze zur Berechnung von Fundamenten basierend auf dem ersten Grenzzustand (hinsichtlich Festigkeit und Tragfähigkeit von Böden).
Gemäß SNiP 2.02.01-83* gilt die Tragfähigkeit des Fundaments als gewährleistet

Stabilität von Pisten und Hängen
Ein Hang ist eine künstlich geschaffene Fläche, die an eine natürliche Bodenmasse, Baugrube oder Böschung grenzt. Böschungen entstehen beim Bau verschiedener Arten von Böschungen (Staudämme, Erddämme).

Das Konzept des Sicherheitsfaktors für Hänge und Hänge
Der Stabilitätskoeffizient wird oft in der Form angenommen: , (4.13) wobei

Die einfachsten Methoden zur Stabilitätsberechnung
4.4.1. Stabilität von Böschungen in ideal lockeren Böden (ϕ ≠0; с=0) Es gibt eine Böschung mit einem Winkel von α, bei einem gegebenen φ für Sand, der sich zusammensetzt

Berücksichtigung des Einflusses von Filtrationskräften
Liegt der Grundwasserspiegel höher als die Hangsohle, entsteht an der Hangoberfläche eine Filterströmung, die zu einer Verringerung der Hangstabilität führt.

In diesem Fall bei der Überlegung
Methode für kreiszylindrische Gleitflächen Es wird davon ausgegangen, dass es dadurch zu einem Verlust der Hangstabilität kommen kann Maßnahmen zur Verbesserung der Stabilität von Böschungen und Böschungen

Einer der meisten
effektive Wege

Die Erhöhung der Stabilität von Hängen und Böschungen besteht darin, sie zu nivellieren oder ein Stufenprofil mit der Bildung horizontaler Plattformen (Bermen) in der Höhe zu schaffen
Konzepte zur Wechselwirkung von Böden mit umschließenden Strukturen (Ruhedruck, aktiver und passiver Druck)

Umschließende Bauwerke sollen verhindern, dass die dahinter liegenden Bodenmassen einstürzen. Zu diesen Bauwerken gehören eine Stützmauer sowie Kellerwände und
Berechnungsschemata für das Problem der Bestimmung der endgültigen stabilisierten Setzung des Fundaments aus der Wirkung der über die Fundamentbasis auf den Boden übertragenen Last sind in Abb. dargestellt. 5.1.

Bestimmung der Setzung einer linear verformbaren Halbraum- oder Bodenschicht begrenzter Dicke
Für die Verteilung der Spannungen in einer homogenen isotropen Bodenmasse aufgrund der auf ihre Oberfläche ausgeübten Lasten werden strenge Entscheidungen getroffen. Die Beziehung zwischen der Setzung der Sohle und der zentralen Belastung

Praktische Methoden zur Berechnung der endlichen Verformungen von Fundamenten
5.2.1. Berechnung des Sediments mit der schichtweisen Summationsmethode.

Die Methode der schichtweisen Summierung (ohne Berücksichtigung der Möglichkeit einer seitlichen Ausdehnung des Bodens) wird von SNiP 2.02.01-83* empfohlen.
Berechnung der Setzung nach der Äquivalentschichtmethode

Die äquivalente Schicht ist eine Bodenschicht mit einer Dicke he, deren Setzung unter Dauerbelastung auf der Oberfläche p0 gleich der Setzung des Bodenhalbraums unter Luft ist
Vorlesung 9

5.3. Praktische Methoden zur Berechnung der Setzung von Fundamenten im Zeitverlauf.

Wenn die Fundamentbasis wassergesättigte Lehmböden enthält

Punkte: 1/1

5.3. Praktische Methoden zur Berechnung der Setzung von Fundamenten im Zeitverlauf.

Die tragfähige Berechnung von Fundamenten kann, sofern sie nicht analytisch durchführbar ist, mit grafisch-analytischen Methoden unter Verwendung rundzylindrischer oder gebrochener Gleitflächen erfolgen, wenn:

Punkte: 1/1

Wählen Sie eine Antwort.

Hängen die Kontrollwerte des Bodenverdichtungskoeffizienten von der Gesamtdicke der Schüttung ab? Punkte: 0,9/1 Ist es bei der Beurteilung erforderlich, die Verformungen der Fundamente von Bauwerken aus äußeren Lasten und dem Eigengewicht des Bodens zu berechnen?

Punkte: 1/1

	Grenzzustände
	erste Gruppe?

Wählen Sie eine Antwort.

A. NEIN

Punkte: 1/1

5.3. Praktische Methoden zur Berechnung der Setzung von Fundamenten im Zeitverlauf.

B. Ja

Punkte: 1/1

	Wie erfolgt der Übergang von einer Höhe zur anderen bei benachbarten Plattenfundamenten, die sich auf unterschiedlichen Höhenlagen befinden?
	Müssen bei der Beurteilung der Grenzzustände der ersten Gruppe Berechnungen auf Basis der Festigkeit von Gründungsbaustoffen durchgeführt werden?

5.3. Praktische Methoden zur Berechnung der Setzung von Fundamenten im Zeitverlauf.

A. Ja

Punkte: 1/1

	B. NEIN
	Für welche Belastungskombination sollte das Fundament aufgrund seiner Tragfähigkeit berechnet werden?
	A. für die Hauptlastkombination

1

Die Arbeit widmet sich der Charakterisierung des Ausgangszustands dispergierter Böden – ihrer strukturellen Festigkeit. Die Kenntnis seiner Variabilität ermöglicht es, den Grad der Bodenverdichtung und möglicherweise die Merkmale seiner Entstehungsgeschichte in einer bestimmten Region zu bestimmen. Die Bewertung und Berücksichtigung dieses Indikators bei der Untersuchung von Böden ist von größter Bedeutung für die Bestimmung der Eigenschaften ihrer physikalischen und mechanischen Eigenschaften sowie für weitere Berechnungen der Setzung der Fundamente von Bauwerken, die sich in den Regulierungsdokumenten nur unzureichend widerspiegeln und wenig genutzt werden in der Praxis der ingenieurgeologischen Untersuchungen. In der Arbeit werden kurz die gebräuchlichsten grafischen Methoden zur Bestimmung des Indikators auf der Grundlage der Ergebnisse von Kompressionstests und der Ergebnisse von Laborstudien zur Strukturfestigkeit verteilter Böden in der Region Tomsk beschrieben. Die Zusammenhänge zwischen der Strukturfestigkeit von Böden und der Tiefe ihres Vorkommens sowie dem Grad ihrer Verdichtung wurden identifiziert. Dans kurze Empfehlungenüber die Verwendung des Indikators.

Strukturfestigkeit von Böden

Vorverdichtungsdruck

1. Bellendir E.N., Vekshina T.Yu., Ermolaeva A.N., Zasorina O.A. Methode zur Beurteilung des Grades der Überverfestigung von Tonböden im natürlichen Vorkommen //Russisches Patent Nr. 2405083

2. GOST 12248–2010. Böden. Methoden zur Laborbestimmung von Festigkeits- und Verformbarkeitseigenschaften.

3. GOST 30416–2012. Böden. Labortests. Allgemeine Bestimmungen.

4. Kudryashova E.B. Entstehungsmuster überverfestigter Tonböden: dis. Ph.D. Geologische und mineralogische Wissenschaften: 25.00.08. – M., 2002. – 149 S.

5. MGSN 2.07–01 Fundamente, Fundamente und unterirdische Bauwerke. – M.: Regierung von Moskau, 2003. – 41 S.

6. SP 47.13330.2012 (aktualisierte Ausgabe von SNiP 11-02-96). Ingenieurgutachten für den Bau. Grundbestimmungen. – M.: Gosstroy of Russia, 2012.

7. Tsytovich N.A. // Materialien des All-Union-Treffens zum Bauen auf schwach wassergesättigten Böden. – Tallinn, 1965. – S. 5-17.

8. Akai, K. ie structurellen Eigenshaften von Schluff. Mitteilungen Heft 22 // Die Technische Hochschule, Aachen. – 1960.

9. Becker, D.B., Crooks, J.H.A., Been, K. und Jefferies, M.G. Arbeit als Kriterium zur Bestimmung von In-situ- und Fließspannungen in Tonen // Canadian Geotechnical Journal. – 1987. – Bd. 24., Nr. 4. - P. 549-564.

10. Boone J. Eine kritische Neubewertung der Interpretationen des „Vorkonsolidierungsdrucks“ mithilfe des Ödometertests // Can. Geotechnik. J. – 2010. – Bd. 47. –S. 281–296.

11. Boone S.J. & Lutenegger A.J. Karbonate und Zementierung glazial gewonnener bindiger Böden im Bundesstaat New York und im Süden Ontarios // Can. Geotech. – 1997. – Bd. 34. – S. 534–550.

12. Burland, J.B. Dreißigste Rankine-Vorlesung: Über die Kompressibilität und Scherfestigkeit natürlicher Tone // Géotechnique. – 1990. – Band 40, Nr. 3. - P. 327–378.

13. Burmister, D.M. Die Anwendung kontrollierter Testmethoden beim Konsolidierungstest. Symfosium zur Konsolidierungsprüfung von Böden // ASTM. STP 126. – 1951. – S. 83–98.

14. Butterfield, R. Ein natürliches Kompressionsgesetz für Böden (eine Weiterentwicklung von e–log p’) // Geotechnik. – 1979. – Bd. 24, Nr. 4. - P. 469–479.

15. Casagrande, A. Die Bestimmung der Vorkonsolidierungslast und ihre praktische Bedeutung. // In Proceedings der ersten internationalen Konferenz für Bodenmechanik und Grundbau. Harvard-Druckerei, Cambridge, Mass. – 1936. – Bd. 3. – S. 60–64.

16. Chen, B.S.Y., Mayne, P.W. Statistische Beziehungen zwischen Piezokon-Messungen und Spannungsverlauf von Tonen // Canadian Geotechnical Journal. – 1996. – Bd. 33 – S. 488-498.

17. Chetia M, Bora P K. Schätzung des überkonsolidierten Anteils gesättigter, zementfreier Tone anhand einfacher Parameter // Indian Geotechnical Journal. – 1998. – Bd. 28, Nr. 2. - P. 177-194.

18. Christensen S., Janbu N. Ödometertests – eine Grundvoraussetzung in der praktischen Bodenmechanik. // Proceedings Nordisk Geoteknikermode NGM-92. – 1992. – Bd. 2, Nr. 9. - P. 449-454.

19. Conte, O., Rust, S., Ge, L. und Stephenson, R. Bewertung von Methoden zur Bestimmung der Vorkonsolidierungsspannung // Instrumentierung, Prüfung und Modellierung des Boden- und Gesteinsverhaltens. – 2011. – S. 147–154.

20. Dias J. et al. Auswirkungen des Verkehrs auf den Bodenvorverfestigungsdruck aufgrund von Eukalyptus-Erntearbeiten // Sci. Agrar. – 2005. – Bd. 62, Nr. 3. - P. 248-255.

21. Dias Junior, M.S.; Pierce, F.J. Ein einfaches Verfahren zur Schätzung des Vorverfestigungsdrucks anhand von Bodenkompressionskurven. // Bodentechnik. – Amsterdam, 1995. – Band 8, Nr. 2. - P. 139–151.

22. Einav, I; Carter, JP. Über Konvexität, Normalität, Vorkonsolidierungsdruck und Singularitäten bei der Modellierung körniger Materialien // Granular Matter. – 2007. – Bd. 9, Nr. 1-2. - P. 87-96.

23. Gregory, A.S. et al. Berechnung des Kompressionsindex und der Vorkompressionsspannung aus Bodenkompressionstestdaten // Soil and Tillage Research, Amsterdam. – 2006. – Bd. 89, Nr. 1. - P. 45–57.

24. Grozic J. L. H., Lunne T. & Pande S. Eine Odeometer-Teststudie zur Vorverfestigungsspannung von glaziomarinen Tonen. // Canadian Geotechnical Journal. – 200. – Bd. 40. – S. 857–87.

25. Iori, Piero et al. Vergleich von Feld- und Labormodellen der Tragfähigkeit in Kaffeeplantagen // Ciênc. agrotec. – 2013. Bd. 2, Nr. 2. - P. 130-137.

26. Jacobsen, H.M. Bestemmelse af forbelastningstryk i laboratoriet // In Proceedings of Nordiske Geotechnikermonde NGM–92, Mai 1992. Aalborg, Dänemark. Bulletin der Dänischen Geotechnischen Gesellschaft. – 1992. Bd. 2, Nr. 9. – S. 455–460.

27. Janbu, N. Das Widerstandskonzept für die Verformung von Böden // In Proceedings of the 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Mexiko-Stadt, 25.–29. August 1969. A.A. Balkema, Rotterdam, Niederlande. – 1969. – Bd. 1. – S. 191–196.

28. Jolanda L. Stress-strain Characterization of Seebodenlehm // 250 Seiten, Broschüre. – 2005. – 234 S.

29. Jose Babu T.; Sridharan Asur; Abraham Benny Mathews: Log-Log-Methode zur Bestimmung des Vorkonsolidierungsdrucks // ASTM Geotechnical Testing Journal. – 1989. – Bd. 12, Nr. 3. - P. 230–237.

30. Kaufmann K. L., Nielsen B. N., Augustesen A. H. Festigkeits- und Verformungseigenschaften von tertiärem Ton im Moesgaard Museum // Aalborg University Department of Civil Engineering Sohngaardsholmsvej 57 DK-9000 Aalborg, Dänemark. – 2010. – S. 1–13.

31. Kontopoulos, Nikolaos S. Die Auswirkungen von Probenstörungen auf den Vorkonsolidierungsdruck für normal konsolidierte und überkonsolidierte Tone Massachusetts Institute of Technology. // Abt. für Bau- und Umweltingenieurwesen. – 2012. – 285p.

32. Ladd, C. C. Setzungsanalyse kohäsiver Böden // Soil Publication 272, MIT, Department of Civil Engineering, Cambridge, Mass. – 1971. – 92 S.

33. Mayne, P. W., Coop, M. R., Springman, S., Huang, A-B. und Zornberg, J. // GeoMaterial Behavior and Testing // Proc. 17. Intl. Konf. Bodenmechanik und Geotechnik. – 2009. – Bd. 4. –S. 2777-2872.

34. Mesri, G. und A. Castro. Cα/Cc-Konzept und Ko während der Sekundärkompression // ASCE J. Geotechnical Engineering. – 1987. Bd. 113, Nr. 3. - P. 230-247.

35. Nagaraj T. S., Shrinivasa Murthy B. R., Vatsala A. Vorhersage des Bodenverhaltens – teilweise gesättigter, zementfreier Boden // Canadian Geotechnical Journal. – 1991. – Bd. 21, Nr. 1. - P. 137-163.

36. Oikawa, H. Kompressionskurve weicher Böden // Journal of the Japanese Geotechnical Society, Soils and Foundations. – 1987. – Bd. 27, Nr. 3. - P. 99-104.

37. Onitsuka, K., Hong, Z., Hara, Y., Shigeki, Y. Interpretation von Ödometer-Testdaten für natürliche Tone // Journal of the Japanese Geotechnical Society, Soils and Foundations. – 1995. – Bd. 35, Nr. 3.

38. Pacheco Silva, F. Eine neue grafische Konstruktion zur Bestimmung der Vorverfestigungsspannung einer Bodenprobe // In Proceedings of the 4th Brazilian Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Rio de Janeiro, August 1970. – Bd. 2, Nr. 1. - P. 225–232.

39. Paul W. Mayne, Barry R. Christopher und Jason De Jong. Handbuch zu Untergrunduntersuchungen // National Highway Institute, Federal Highway Administration Washington, DC. – 2001. – 305 S.

40. Sallfors, G. Vorverfestigungsdruck weicher, hochplastischer Tone. – Göteborg. Geotechnische Abteilung der Chalmers University of Technology. – 231p.

41. Schmertmann, J. H., Undisturbed Consolidation Behavior of Clay, Transaction, ASCE. – 1953. – Bd. 120. – S. 1201.

42. Schmertmann, J., H. Richtlinien für Kegelpenetrationstests, Leistung und Design. // US Federal Highway Administration, Washington, DC, Bericht, FHWATS-78-209. – 1978. – S. 145.

43. Semet C., Ozcan T. Bestimmung des Vorkonsolidierungsdrucks mit einem künstlichen neuronalen Netzwerk // Bauingenieurwesen und Umweltsysteme. – 2005. – Bd. 22, Nr. 4. – S. 217–231.

44. Senol A., Saglamer A. Bestimmung des Vorkonsolidierungsdrucks mit einer neuen Strain-Energy-Log-Spannungsmethode // Electronic Journal of Geotechnical Engineering. – 2000. – Bd. 5.

45. Senol, A. Zeminlerde On. Bestimmung des Vorkonsolidierungsdrucks: Dissertation, Institut für Wissenschaft und Technologie. – Istanbul, Türkei. – 1997. – S. 123.

46. ​​​​Solanki C.H., Desai M.D. Vorverfestigungsdruck durch Bodenindex und Plastizitätseigenschaften // Die 12. Internationale Konferenz der International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics. – Goa, Indien. – 2008.

47. Sully, J.P., Campenella, R.G. und Robertson, P.K. Interpretation des Penetrationsporendrucks zur Bewertung der Spannungsgeschichte von Tonen // Tagungsband des ersten internationalen Symposiums zum Thema Penetrationstests. – Orlando. – 1988. –Vol.2 – S. 993-999.

48. Tavenas F., Des Rosier J.P., Leroueil S. et al. Die Nutzung der Dehnungsenergie als Fließ- und Kriechkriterium für leicht überverfestigte Tone // Géotechnique. – 1979. – Bd. 29. – S. 285-303.

49. Thøgersen, L. Auswirkungen experimenteller Techniken und osmotischer Druck auf das gemessene Verhalten tertiärer expansiver Tone: Ph. Doktorarbeit, Labor für Bodenmechanik, Universität Aalborg. – 2001. – Bd. 1.

50. Wang, L. B., Frost, J. D. Dissipated Dehnungsenergiemethode zur Bestimmung des Vorkonsolidierungsdrucks // Canadian Geotechnical Journal. – 2004. – Bd. 41, Nr. 4. - P. 760-768.

Strukturelle Stärke p str wird aufgrund des Vorhandenseins struktureller Verbindungen als Festigkeit bezeichnet und ist durch eine Spannung gekennzeichnet, bei der sich eine Bodenprobe bei Belastung mit einer vertikalen Last praktisch nicht verformt. Da die Verdichtung beginnt, wenn die Spannungen im Boden seine strukturelle Festigkeit überschreiten und wenn Böden getestet werden, führt eine Unterschätzung dieses Indikators zu Fehlern bei der Bestimmung der Werte anderer Merkmale mechanischer Eigenschaften. Die Bedeutung der Definition des Indikators p str wird schon lange gefeiert, wie N.A. schreibt. Tsytovich - „...zusätzlich zu den üblichen Indikatoren für die Verschwacher Tonböden, um das Verhalten dieser Böden unter Belastung zu beurteilen und eine korrekte Vorhersage des Ausmaßes der Setzung der darauf errichteten Bauwerke zu erstellen, Es ist notwendig, die Strukturfestigkeit bei Vermessungen zu bestimmen p str" Das Phänomen bei der Untersuchung des Bodenverdichtungsgrades ist wichtig für die Vorhersage der Setzung des zu entwerfenden Bauwerks, da die Setzung auf überverfestigten Böden viermal oder mehr geringer sein kann als auf normal verdichteten Böden. Für Werte des Überkonsolidierungskoeffizienten OCR > 6 ist der Koeffizient des seitlichen Bodendrucks im Ruhezustand K o kann 2 überschreiten, was bei der Berechnung unterirdischer Bauwerke berücksichtigt werden muss.

In der Arbeit heißt es: „Während des Sedimentationsprozesses und der Bildung und anschließenden Verdichtung von marinen, lakustrinen, alluvialen, deltaischen, äolischen und fluvialen Ablagerungen von Sand, Schluff und Ton herrschen zunächst Bedingungen normaler Verdichtung.“ Allerdings sind die meisten Böden auf der Erde aufgrund der Einwirkung verschiedener physikalischer, umweltbedingter, klimatischer und thermischer Prozesse über viele tausend bis Millionen Jahre hinweg leicht/mäßig/stark überverfestigt. Zu diesen Mechanismen der Rückverfestigung und/oder sichtbaren Vorspannung gehören: Oberflächenerosion, Verwitterung, Meeresspiegelanstieg, Meeresspiegelanstieg Grundwasser, Vereisung, Frost-Tau-Zyklen, wiederholte Benetzung/Verdunstung, Austrocknung, Massenverlust, seismische Belastungen, Gezeitenzyklen und geochemische Einflüsse.“ Das Thema der Bestimmung des Zustands der Bodenverdichtung ist nach wie vor sehr aktuell und findet sich in Publikationen auf fast allen Kontinenten. In den Arbeiten werden Faktoren und Indikatoren besprochen, die den über- oder unterverfestigten Zustand toniger Böden bestimmen, die Ursachen und der Einfluss auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften einer derart starken Zementierung. Die Ergebnisse der Bestimmung des Indikators haben auch in der Praxis ein breites Anwendungsspektrum, das von der Berechnung der Setzung von Bauwerksfundamenten reicht; Erhaltung der natürlichen Struktur von Proben, die für Labortests bestimmt sind; zu sehr spezifischen Themen zur Vorhersage der Bodenverdichtung in Eukalyptus- und Kaffeeplantagen durch Vergleich ihrer Strukturfestigkeit mit der Belastung durch Maschinen.

Kenntnis der Indikatorwerte p str und ihre Variabilität mit der Tiefe wird durch die Eigenschaften der Zusammensetzung, Verbindungen und Struktur der Böden, die Bedingungen ihrer Bildung, einschließlich der Belastungsgeschichte, gekennzeichnet. In diesem Zusammenhang ist die Forschung von besonderem wissenschaftlichen und praktischen Interesse p str V In verschiedenen Regionen sind diese Studien besonders wichtig in Westsibirien mit einer dicken Schicht Sedimentablagerungen. In der Region Tomsk wurden detaillierte Untersuchungen der Zusammensetzung und Eigenschaften der Böden durchgeführt, wodurch sowohl das Gebiet von Tomsk als auch die umliegenden Gebiete aus ingenieurgeologischer Sicht eingehend untersucht wurden. Dabei ist zu beachten, dass die Böden speziell für die Errichtung bestimmter Objekte gemäß den aktuellen Regulierungsdokumenten untersucht wurden, die keine Empfehlungen für eine weitere Nutzung enthalten p str und daher nicht in die Liste der notwendigen bestimmbaren Bodeneigenschaften aufzunehmen. Der Zweck dieser Arbeit besteht daher darin, die strukturelle Festigkeit dispergierter Böden und ihre Veränderungen entlang des Abschnitts in den am aktivsten entwickelten und erschlossenen Gebieten der Region Tomsk zu bestimmen.

Zu den Zielen der Studie gehörte eine Überprüfung und Systematisierung der Methoden zur Gewinnung p str, Laborbestimmungen der Bodenzusammensetzung und der Eigenschaften grundlegender physikalischer und mechanischer Eigenschaften, Untersuchung der Variabilität p str mit Tiefe, Vergleich der Strukturfestigkeit mit dem Haushaltsdruck.

Die Arbeiten wurden im Rahmen technischer und geologischer Untersuchungen für eine Reihe großer Objekte in den zentralen und nordwestlichen Regionen der Region Tomsk durchgeführt Oberteil Der Abschnitt wird durch verschiedene stratigraphisch-genetische Gesteinskomplexe des Quartärsystems, des Paläogens und der Kreidezeit repräsentiert. Die Bedingungen ihres Vorkommens, ihrer Verbreitung, ihrer Zusammensetzung und ihres Zustands hängen von Alter und Genese ab und ergeben ein recht heterogenes Bild hinsichtlich der Zusammensetzung. Es wurden nur dispergierte Böden untersucht, in denen tonige Sorten von halbfester, harter und stark plastischer Konsistenz vorherrschen. Zur Lösung der gestellten Aufgaben wurden Brunnen und Gruben an 40 Stellen untersucht und mehr als 200 Proben verteilter Böden aus bis zu 230 m Tiefe entnommen. Bodenuntersuchungen wurden gemäß den in den aktuellen Regulierungsdokumenten angegebenen Methoden durchgeführt. Bestimmt wurden: granulometrische Zusammensetzung, Dichte (ρ) , Dichte fester Partikel ( ρs) , Dichte des trockenen Bodens ( ρ d) , Luftfeuchtigkeit ( w), Feuchtigkeitsgehalt von Tonböden, an der Grenze von Roll- und Fließfähigkeit ( w L Und w p), Indikatoren für Verformungs- und Festigkeitseigenschaften; Zustandsparameter wie der Porositätskoeffizient wurden berechnet (e), Porosität, Gesamtfeuchtigkeitskapazität, für tonige Böden – Plastizitätszahl und Fließindex, Bodenüberverfestigungskoeffizient OCR(als Verhältnis des Vorverdichtungsdrucks ( σ p")(abhängig vom Haushaltsdruck an der Probenahmestelle) und anderen Merkmalen.

Bei der Auswahl grafischer Methoden zur Bestimmung eines Indikators p str, außer VerfahrenCasagrande Im Ausland verwendete Methoden zur Bestimmung des Vorverdichtungsdrucks wurden überprüft σ p ". Es ist zu beachten, dass in der Terminologie eines Geologieingenieurs „Vorverdichtungsdruck“ ( Vorkonsolidierung Stress) , beginnt das übliche Konzept der „Strukturfestigkeit des Bodens“ zu verdrängen, obwohl die Methoden zu ihrer Bestimmung dieselben sind. Per Definition ist die Strukturfestigkeit des Bodens die vertikale Spannung in einer Bodenprobe, die dem Beginn des Übergangs von elastischen Druckverformungen zu plastischen Verformungen entspricht, was dem Begriff entspricht Ertrag Stress. In diesem Sinne sollte die in Kompressionstests ermittelte Kennlinie nicht als maximaler Druck im „historischen Gedächtnis“ der Probe angesehen werden. Burland glaubt, dass der Begriff Ertrag Stress ist genauer, und der Begriff Vorkonsolidierung Stress sollte für Situationen verwendet werden, in denen die Größe eines solchen Drucks mit geologischen Methoden bestimmt werden kann. Ebenso der Begriff Über Konsolidierung Verhältnis (OCR) sollte zur Beschreibung des bekannten Stressverlaufs verwendet werden, andernfalls der Begriff Ertrag Stress Verhältnis (YSR) . In vielen Fällen Ertrag Stress Als effektive Vorverfestigungsspannung wird angenommen, wobei letztere technisch gesehen mit mechanischem Spannungsabbau verbunden ist, während erstere zusätzliche Effekte aufgrund der Diagenese, der Kohäsion aufgrund organischer Substanz, des Verhältnisses der Bodenbestandteile und ihrer Struktur, d. h. ist die Strukturfestigkeit des Bodens.

Daher sollte der erste Schritt zur Identifizierung der Merkmale der Bodenbildung die quantitative Bestimmung des Profils sein Ertrag Stress Dies ist ein Schlüsselparameter zur Unterscheidung normal verdichteter Böden (mit überwiegend plastischer Reaktion) von überverfestigten Böden (verbunden mit pseudoelastischer Reaktion). Und strukturelle Stärke p str und Vorverdichtungsdruck σ p " werden, wie bereits erwähnt, auf die gleiche Weise bestimmt, hauptsächlich durch Labormethoden, die auf den Ergebnissen von Kompressionstests basieren (GOST 12248, ASTM D 2435 und ASTM D 4186). Es gibt viele interessante Werke Untersuchung des Bodenzustands und des Vorverdichtungsdrucks σ p " und Methoden zu seiner Bestimmung in Feldbedingungen. Auch die grafische Aufbereitung der Kompressionstestergebnisse ist im Folgenden sehr vielfältig kurze Beschreibung die am häufigsten verwendeten Methoden zur Bestimmung im Ausland σ p", die verwendet werden sollten, um zu erhalten p str.

VerfahrenCasagrande(1936) ist die älteste Methode zur Berechnung der Strukturfestigkeit und des Vorverfestigungsdrucks. Es basiert auf der Annahme, dass der Boden an einem Punkt in der Nähe des Vorverfestigungsdrucks eine Festigkeitsänderung erfährt, die von einer elastischen zu einer plastischen Reaktion auf eine Belastung übergeht. Diese Methode gibt gute Ergebnisse wenn es einen genau definierten Wendepunkt im Kompressionskurvendiagramm gibt der Form e - log σ"(Abb. 1 a), durch die eine Tangente und eine Horizontale aus dem Porositätskoeffizienten gezogen werden, dann eine Winkelhalbierende dazwischen. Der gerade Abschnitt des Endes der Kompressionskurve wird auf den Schnittpunkt mit der Winkelhalbierenden extrapoliert und man erhält einen Punkt , Bedeutung wenn es auf die Achse projiziert wird logσ", entspricht dem Überkonsolidierungsdruck σ p "(oder strukturelle Festigkeit). Die Methode bleibt im Vergleich zu anderen die am häufigsten verwendete Methode.

Burmister-Methode(1951) - stellt eine Abhängigkeit der Form dar ε - Protokoll σ", Wo ε - relative Verformung. Bedeutung σ p " bestimmt durch den Schnittpunkt der Senkrechten, die von der Achse ausgehen Protokoll σ" durch den Punkt der Hystereseschleife, wenn die Probe erneut geladen wird, mit einer Tangente zum letzten Abschnitt der Kompressionskurve (Abb. 1 b).

Schemertmann-Methode(1953) wird auch hier eine Kompressionskurve der Form verwendet e - log σ"(Abb. 1c). Es werden Kompressionstests durchgeführt, bis sich auf der Kurve ein klar erkennbarer gerader Abschnitt ergibt, dann wird die Belastung auf Haushaltsdruck entlastet und erneut belastet. Zeichnen Sie im Diagramm eine Linie parallel zur Mittellinie der Dekompressions-Rekompressionskurve durch den Ausgangsdruckpunkt. Bedeutung σ p " bestimmt durch Zeichnen einer Senkrechten von der Achse logσ" durch den Entladepunkt, bis er eine parallele Gerade schneidet. Vom Punkt her σ p " Zeichnen Sie eine Linie, bis sie einen Punkt auf einem geraden Abschnitt der Kompressionskurve mit einem Porositätskoeffizienten schneidet e=0,42. Die resultierende wahre Kompressionskurve wird zur Berechnung des Kompressionsverhältnisses oder Verdichtungsverhältnisses verwendet. Diese Methode ist für Böden mit weicher Konsistenz anwendbar.

VerfahrenAkai(1960) stellt die Abhängigkeit des Kriechkoeffizienten dar εs aus σ" (Abb. 1d) wird dementsprechend für kriechfähige Böden eingesetzt. Die Konsolidierungskurve stellt die Abhängigkeit der relativen Dehnung vom Logarithmus der Zeit dar und gliedert sich in den Abschnitt der Filtrationskonsolidierung und der Kriechkonsolidierung. Akai stellte fest, dass der Kriechkoeffizient proportional zunimmt σ" zum Wert σ p", und danach σ p " proportional Logσ".

Janbu-Methode(1969) geht davon aus, dass der Vorkonsolidierungsdruck aus einem Diagramm der Form ermittelt werden kann ε - σ" . Bei der Janbu-Methode für Tone mit hoher Empfindlichkeit und geringer Empfindlichkeit OCR Der Vorverfestigungsdruck kann durch die Erstellung eines Last-Dehnungs-Diagramms mithilfe einer linearen Skala bestimmt werden. Zweiter Weg Janbu ist ein Diagramm des Sekantenmoduls der Verformung E oder E 50 von wirksamen Belastungen σ" (Abb. 1 d). Und noch eine Option Christensen-Janbu-Methode(1969) stellt eine Abhängigkeit der Form dar R - σ", aus Konsolidierungskurven ermittelt , Wo T- Zeit , r= dR/dt, R= dt/dε.

Sellforce-Methode(1975) ist eine Abhängigkeit der Form ε - σ" (Abb. 1 e) wird hauptsächlich für die CRS-Methode verwendet. Die Spannungs-Dehnungs-Achse wird mit einem festen Verhältnis auf einer linearen Skala ausgewählt, typischerweise einem Verhältnis von 10/1 für das Verhältnis von Spannung (kPa) zu Dehnung (%). Zu dieser Schlussfolgerung kam man nach einer Reihe von Feldtests, bei denen Porendruck und Sediment gemessen wurden. Dies bedeutet, dass die Salllfors-Methode zur Schätzung des Überkonsolidierungsdrucks realistischere Werte liefert als Schätzungen aus Feldtests.

Pacheco Silva-Methode(1970) scheint hinsichtlich der Konstruktion eines Graphen, auch der Form, sehr einfach zu sein e - Log σ"(Abb. 1g) , liefert genaue Ergebnisse bei der Prüfung weicher Böden. Diese Methode erfordert keine subjektive Interpretation der Ergebnisse und ist zudem maßstabsunabhängig. In Brasilien weit verbreitet.

VerfahrenButterfield(1979) basiert auf einer Analyse des Diagramms der Abhängigkeit des Probenvolumens von der effektiven Spannung der Form log(1+e) - log σ" oder ln (1+e) - ln σ"(Abb. 1 h). Die Methode umfasst mehrere Varianten, bei denen der Vorverdichtungsdruck als Schnittpunkt zweier Linien definiert wird.

Tavenas-Methode(1979) geht in einem Diagramm der Form von einer linearen Beziehung zwischen Dehnungsenergie und effektiver Spannung für den Rekompressionsteil des Tests aus σ"ε - σ" (Abb. 1n, oben in der Grafik). Es wird direkt aus der Kompressionskurve verwendet, ohne Berücksichtigung des Nachladeanteils des Tests. Bei stärker konsolidierten Proben besteht die Spannungs-/Dehnungskurve aus zwei Teilen: Der erste Teil der Kurve steigt stärker an als der zweite. Der Punkt, an dem sich die beiden Linien schneiden, wird als Vorkonsolidierungsdruck definiert.

Oikawa-Methode(1987) stellt die Schnittpunkte von Geraden in einem Abhängigkeitsgraphen dar log(1+e) aus σ" -

Jose-Methode(1989) stellt eine Abhängigkeit der Form dar log e - log σ" Eine sehr einfache Methode zur ungefähren Schätzung des Vorverdichtungsdrucks. Die Methode verwendet den Schnittpunkt zweier gerader Linien. Es handelt sich um eine direkte Methode und es treten keine Fehler bei der Bestimmung der Position des Punktes maximaler Krümmung auf. VerfahrenSridharanetal. (1989) präsentiert ebenfalls eine Darstellung der Abhängigkeit log(1+e) - log σ" zu bestimmen Strukturfestigkeit dichter Böden, daher schneidet die Tangente die horizontale Linie, die dem anfänglichen Porositätskoeffizienten entspricht, was zu guten Ergebnissen führt.

VerfahrenBurland(1990) ist eine Handlung der Beziehung PorositätsindexIV vor Stress σ" (Abb. 1 i). Der Porositätsindex wird durch die Formel bestimmt IV= (e-е* 100)/(е* 100 -е* 1000), oder dl I schwächere Böden: IV= (e-е* 10)/(е* 10 -е* 100), Wo e* 10, e* 100 und e* 1000 Porositätskoeffizienten bei Belastungen von 10, 100 und 1000 kPa (Abb. b) .

VerfahrenJacobsen(1992) wird die Strukturfestigkeit mit 2,5 angenommen σ zu, Wo σ zu c ist jeweils der Punkt maximaler Krümmung im Casagrande-Graphen, ebenfalls eine Abhängigkeit von der Form E-Log σ" (Abb. 1 l).

Onitsuka-Methode(1995) stellt die Schnittpunkte von Geraden in einem Abhängigkeitsgraphen dar ln(1+e) aus σ" - effektive Spannungen, die im logarithmischen Maßstab (dezimale Logarithmen) auf die Skala angewendet werden.

Van-Zelst-Methode(1997), auf einem Abhängigkeitsgraphen der Form ε - logσ", die Steigung der Linie (ab) ist parallel zur Steigung der Entladelinie ( CD). Abszissenpunkt ( B) ist die Strukturfestigkeit des Bodens (Abb. 1 m).

VerfahrenBecker(1987) bestimmt wie bei der Tavenas-Methode die Dehnungsenergie bei jeder Drucktestlast unter Verwendung der Beziehung W- σ", wo. Die Verformungsenergie (oder umgekehrt die Kraftarbeit) ist numerisch gleich der Hälfte des Produkts aus der Größe des Kraftfaktors und dem Wert der dieser Kraft entsprechenden Verschiebung. Am Ende jedes Spannungsinkrements wird der der Gesamtarbeit entsprechende Spannungswert ermittelt. Die Abhängigkeit vom Diagramm besteht aus zwei geraden Abschnitten; der Überkonsolidierungsdruck ist der Schnittpunkt dieser geraden Linien.

VerfahrenDehnungsenergie-Log-Stress(1997),Senol und Saglamer(2000 g (Abb. 1n)), modifizierte Becker- und/oder Tavenas-Methoden, stellt eine Abhängigkeit der Form dar σ" ε - logσ", 1 und 3 Abschnitte sind gerade Linien, deren Schnittpunkt, wenn sie verlängert werden, die strukturelle Festigkeit des Bodens darstellt.

VerfahrenNagaraj und Shrinivasa Murthy(1991, 1994) schlagen die Autoren eine verallgemeinerte Beziehung der Form vor log σ"ε - log σ"- Vorhersage des Wertes des Vorverfestigungsdrucks für überverfestigte, gesättigte, unverfestigte Böden. Die Methode basiert auf der Tavenas-Methode und wird mit verglichen Senol-Methode et al. (2000) ergibt diese Methode in besonderen Fällen einen höheren Korrelationskoeffizienten.

Chetia- und Bora-Methode(1998) untersucht in erster Linie die Geschichte der Bodenbelastungen, ihre Eigenschaften und Schätzungen im Hinblick auf das Überkonsolidierungsverhältnis (OCR). Der Hauptzweck der Studie besteht darin, einen empirischen Zusammenhang zwischen OCR und dem Verhältnis herzustellen Aal .

VerfahrenThøgersen(2001) stellt die Abhängigkeit des Konsolidierungskoeffizienten von effektiven Spannungen dar (Abb. 1 o).

VerfahrenWangUndFrost, ZerstreutBeanspruchungEnergieVerfahren DSEM (2004) verweist auch auf Energiemethoden zur Berechnung der Verformung. Im Vergleich zu Dehnungsenergie Bei der DSEM-Methode werden die dissipierte Dehnungsenergie und die Entlastungs-Neulade-Steigung des Kompressionszyklus verwendet, um den Einfluss der beschädigten Struktur der Probe zu minimieren und den Effekt der elastischen Verformung zu eliminieren. Die dissipierte Dehnungsenergie steht aus mikromechanischer Sicht in direktem Zusammenhang mit der Irreversibilität des Konsolidierungsprozesses. Durch die Verwendung der Steigung der Kompressionskurve im Entlade- und Neuladeabschnitt wird eine elastische Nachbelastung während der Rekomprimierungsphase simuliert und die Auswirkungen eines Probenversagens minimiert. Die Methode ist weniger betreiberabhängig als die meisten vorhandenen.

Verfahren EinavUndFuhrmann(2007) ist ebenfalls ein Diagramm der Form e-logσ", A σ p " ausgedrückt durch eine komplexere exponentielle Abhängigkeit .

Der Fall des Bodenübergangs in die Konsolidierungsstufe des Kriechens nach der Überwindung σ p " in den Arbeiten beschrieben, wenn das Ende der nächsten Belastungsstufe mit dem Ende der Primärverfestigung zusammenfällt und der Porositätskoeffizient auf dem Abhängigkeitsdiagramm e - log σ" fällt vertikal stark ab, die Kurve tritt in die Phase der Sekundärkonsolidierung ein. Beim Entladen kehrt die Kurve zum Endpunkt der Primärkonsolidierung zurück, wodurch der Effekt eines Überkonsolidierungsdrucks entsteht. Es gibt eine Reihe von Werken, die Berechnungsmethoden zur Bestimmung des Indikators anbieten σ p ".

a)b) V)

G) D) e)

g)h) Und)

Zu) l) m)

M) O)

Methoden:

A)Casagrande, B)Burmister, c) Schemertmann,G)Akai, D)Janbu, f) Selfors, g) Pacheco Silva, h)Butterfield, i)Burland, Zu)Jacobsen, l)Van Zelst, m)Becker, N)Senol Und Saglamer,O)Thø Gersen

Reis. 1. Schemata zur grafischen Verarbeitung von Drucktestergebnissen zur Bestimmung der Strukturfestigkeit von Böden mit verschiedenen Methoden

Generell lassen sich grafische Methoden zur Bestimmung des Überkonsolidierungsdrucks auf Basis der Ergebnisse von Kompressionsversuchen in vier Hauptgruppen einteilen. Erste Gruppe Lösungen beinhaltet die Abhängigkeit des Porositätskoeffizienten ( e)/Dichte (ρ)/relative Verformung ( ε )/Lautstärkeänderungen ( 1+e) aus Wirkspannungen (σ" ). Die Kurven werden korrigiert, indem ein oder zwei der aufgeführten Merkmale logarithmiert werden, was zu einer Begradigung von Abschnitten der Kompressionskurve führt und das gewünschte Ergebnis ergibt ( σ p") wird durch Schnittmenge der extrapolierten begradigten Abschnitte erhalten. Die Gruppe umfasst Methoden von Casagrande, Burmister, Schemertmann, Janbu, Butterfield, Oikawa, Jose, Sridharan et al., Onitsuka usw. Zweite Gruppe Konsolidierungsindikatoren mit effektiven Spannungen verbinden, das sind die Methoden: Akai, Christensen-Janbu und Thøgersen. Es werden die einfachsten und genauesten berücksichtigt Methoden der dritten Gruppe- Energiemethoden zur Berechnung von Verformungen: Tavenas, Becker, Strain Energy-Log Stress, Nagaraj & Shrinivasa Murthy, Senol und Saglamer, Frost und Wang usw. Energiemethoden zur Berechnung von Verformungen basieren auch auf der einzigartigen Beziehung zwischen dem Porositätskoeffizienten auf der Stufe Nach Abschluss der Primärkonsolidierung und der effektiven Spannung schätzen Becker und andere einen linearen Zusammenhang zwischen der Gesamtdehnungsenergie W und effektive Beanspruchung ohne Berücksichtigung von Ent- und Umladungen. In Wirklichkeit werden alle Energiemethoden im Raum dargestellt W- σ" , genau wie die Butterfield-Methode im Feld reproduziert wird Protokoll(1+e)-Protokoll σ". Wenn die Casagrande-Methode den Überkonsolidierungsdruck hauptsächlich auf den am stärksten gekrümmten Teil des Diagramms konzentriert, werden die Energiemethoden an die Mitte der Steigung der Kompressionskurve bis angepasst σ p ". Ein Teil der Anerkennung der Überlegenheit dieser Methoden ist auf ihre relative Neuheit und Erwähnung bei der Entwicklung und Verbesserung einer neuen Methode dieser sich aktiv entwickelnden Gruppe zurückzuführen. Vierte Gruppe kombiniert Methoden mit einer Vielzahl nicht standardmäßiger Ansätze zur grafischen Verarbeitung von Kurven, darunter die Methoden von Jacobsen, Selfors, Pacheco Silva, Einav und Carter usw. Basierend auf der Analyse in den Quellen 10, 19, 22-24, 30 , 31, 43-46] Beachten Sie, dass die gebräuchlichsten grafischen Methoden Casagrande, Butterfield, Becker, Strain Energy-Log Stress, Sellfors und Pacheco Silva sind. In Russland wird hauptsächlich die Casagrande-Methode verwendet.

Es ist zu beachten, dass dies zu bestimmen ist YSR ( oder OCR) ein Wert reicht aus p str oder σ p " , dann bei der Auswahl gerader Abschnitte der Kompressionskurve davor und danach p str Bei der Ermittlung der Verformungseigenschaften ist es wünschenswert, zwei Schlüsselpunkte zu erhalten: das Minimum p str/Min und maximal p str / MAxt Strukturfestigkeit (Abb. 1 a). Hierbei ist es möglich, die Trennpunkte der Tangenten an den Anfangs- und Endabschnitt zu verwenden oder die Methoden Casagrande, Sellfors und Pacheco Silva zu verwenden. Als methodische Hinweise Bei der Untersuchung von Kompressionsparametern wird empfohlen, auch die entsprechenden minimalen und maximalen strukturellen Festigkeitsindikatoren zu bestimmen physikalische Eigenschaften Boden: hauptsächlich Porositätskoeffizienten und Feuchtigkeit.

In dieser Arbeit ist der Indikator p strWar erhalten gemäß der in GOST 12248 festgelegten Standardmethode für den ASIS NPO Geotek-Komplex. Zu bestimmen p str Die erste und die folgenden Druckstufen wurden bis zum Beginn der Kompression der Bodenprobe mit 0,0025 MPa angenommen, was als relative vertikale Verformung der Bodenprobe angesehen wird e >0,005. Strukturelle Stärke wird durch den Anfangsabschnitt der Kompressionskurve bestimmt eich = F(lg σ" ), Wo eich - Porositätskoeffizient unter Last σi. Der offensichtliche Knickpunkt der Kurve nach dem anfänglichen geraden Abschnitt entspricht der strukturellen Druckfestigkeit des Bodens. Auch eine grafische Aufbereitung der Ergebnisse erfolgte klassische Methoden Casagrande und Becker . Ergebnisse der Bestimmung von Indikatoren nach GOST 12248 und den Methoden Casagrande und Becker gut miteinander korrelieren (Korrelationskoeffizienten). R=0,97). Zweifellos können Sie mit beiden Methoden die genauesten Ergebnisse erzielen, wenn Sie die Werte im Voraus kennen. Tatsächlich die Methode Becker schien etwas schwieriger zu sein, als er die Tangente am Anfang des Diagramms wählte (Abb. 1m).

Laut Labordaten schwanken die Werte p str von 0 bis 188 kPa für Lehm, für Ton bis 170, für sandigen Lehm bis 177. Die Höchstwerte wurden natürlich bei Proben aus großen Tiefen beobachtet. Es wurde auch die Abhängigkeit der Änderung des Indikators von der Tiefe aufgedeckt h(r = 0,79):

p str = 19,6 + 0,62· H.

Variabilitätsanalyse OMITR(Abb. 2) zeigte, dass Böden unter 20 m normalerweise verdichtet sind, d. h. Die strukturelle Festigkeit übersteigt den Haushaltsdruck nicht oder nur geringfügig ( OCR ≤1 ). Am linken Flussufer. Ob in Abständen von 150–250 m, halbfelsige und felsige Böden, die fest mit Siderit, Goethit, Chlorit, Leptochlorit und Zement zementiert sind, sowie dispergierte Böden mit hoher Strukturfestigkeit von mehr als 0,3 MPa, unterlegt und mit weniger haltbaren heterogenen Böden überlagert Gewässer, angetroffen werden, was im Allgemeinen den erheblichen Einfluss der Zementierung auf die Strukturfestigkeit von Böden bestätigt, was durch die Systematisierung ähnlicher Faktenmaterialien in der Arbeit bestätigt wird. Das Vorhandensein stärkerer Böden verursachte in diesem Intervall eine große Streuung der Werte, sodass deren Indikatoren nicht in die Abhängigkeitsgrafik einbezogen wurden OMITR aus der Tiefe, da nicht typisch für die gesamte Region. Für den oberen Teil des Abschnitts ist zu beachten, dass die Streuung der Indikatorwerte deutlich größer ist – bis hin zu stark verdichteten Böden (Abb. 2), da Böden der Belüftungszone häufig in halb- fester und fester dreiphasiger Zustand und mit einer Erhöhung ihrer Luftfeuchtigkeit ( R=-0,47), Gesamtfeuchtigkeitskapazität ( R= -0,43) und Grad der Wassersättigung ( R= -0,32) nimmt die Strukturfestigkeit ab. Darüber hinaus besteht, wie oben erwähnt, die Möglichkeit des Übergangs zur Kriechkonsolidierung (und zwar nicht nur im oberen Teil des Abschnitts). Hierbei ist zu beachten, dass Böden mit struktureller Festigkeit sehr unterschiedlich sind: Einige können in einem nicht wassergesättigten Zweiphasenzustand vorliegen, andere können einen sehr hohen Empfindlichkeitskoeffizienten gegenüber mechanischer Beanspruchung und eine Neigung zum Kriechen aufweisen, wieder andere können es sein haben aufgrund des Zements eine erhebliche Haftung, andere können einfach ziemlich starke, vollständig wassergesättigte Lehmböden sein, die sich in geringer Tiefe befinden.

Die Ergebnisse der Studien ermöglichten es erstmals, einen der wichtigsten Indikatoren für den Ausgangszustand der Böden in der Region Tomsk zu bewerten – ihre Strukturfestigkeit, die oberhalb der Belüftungszone in sehr weiten Grenzen schwankt, also sein muss werden an jedem Arbeitsplatz vor der Durchführung von Tests ermittelt, um Indikatoren für die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Bodens zu ermitteln. Die Analyse der erhaltenen Daten zeigte, dass sich der Indikator ändert OCR in einer Tiefe unter 20–30 Metern sind sie weniger bedeutsam, Böden werden normalerweise verdichtet, aber ihre strukturelle Festigkeit sollte bei der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Böden ebenfalls berücksichtigt werden. Die Forschungsergebnisse werden für die Verwendung in Druck- und Scherversuchen sowie zur Bestimmung des gestörten Zustands von Proben mit natürlicher Struktur empfohlen.

Rezensenten:

Savichev O.G., Doktor der Geologie, Professor der Abteilung für Hydrogeologie, Ingenieurgeologie und Hydrogeoökologie, Tomsker Institut für natürliche Ressourcen Polytechnische Universität, Tomsk.

Popov V.K., Doktor der Geologie und Mineralogie, Professor der Abteilung für Hydrogeologie, Ingenieurgeologie und Hydrogeoökologie, Institut für natürliche Ressourcen, Polytechnische Universität Tomsk, Tomsk.

Bibliografischer Link

Kramarenko V.V., Nikitenkov A.N., Molokov V.Yu. ÜBER DIE STRUKTURELLE STÄRKE VON LEHMBÖDEN IM GEBIET DER REGION TOMSK // Moderne Probleme von Wissenschaft und Bildung. – 2014. – Nr. 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=14703 (Zugriffsdatum: 01.02.2020). Wir machen Sie auf Zeitschriften des Verlags „Academy of Natural Sciences“ aufmerksam.

Die meisten Lehmböden sind strukturell stabil und das Wasser in den Poren dieser Böden enthält gelöstes Gas. Diese Böden können als zweiphasiger Körper betrachtet werden, der aus einem Skelett und Druckwasser in den Poren besteht. Wenn der äußere Druck geringer ist als die Strukturfestigkeit des Bodens P Seite . , dann findet der Prozess der Bodenverdichtung nicht statt, sondern es treten nur geringe elastische Verformungen auf. Je höher die Strukturfestigkeit des Bodens ist, desto weniger Last wird auf das Porenwasser übertragen. Dies wird auch durch die Kompressibilität von Porenwasser mit Gas begünstigt.

Unter Berücksichtigung der Festigkeit des Bodenskeletts und der Kompressibilität des Wassers wird im ersten Moment ein Teil des Außendrucks auf das Porenwasser übertragen P w o – anfänglicher Porendruck im wassergesättigten Boden unter Belastung R. In diesem Fall der Koeffizient des anfänglichen Porendrucks

In diesem Fall beträgt die Anfangsspannung im Bodenskelett:

Pz 0 = P – P w O. (5.58)

Relative momentane Verformung des Bodenskeletts

 0 = M v (P – P w O). (5.59)

Relative Verformung des Bodens aufgrund der Kompressibilität von Wasser, wenn die Poren vollständig mit Wasser gefüllt sind

 w = M w P w O N , (5.60)

Wo M w– Koeffizient der volumetrischen Kompressibilität von Wasser in Poren; N– Porosität des Bodens.

Wenn wir das in der Anfangsphase bei Stress akzeptieren P z Bleibt das Volumen der Feststoffpartikel unverändert, dann ist die relative Verformung des Bodenskeletts gleich der relativen Verformung des Porenwassers:

 0 =  w = . (5.61)

Indem wir die rechten Seiten von (5.59) und (5.60) gleichsetzen, erhalten wir

. (5.62)

Ersetzen P w o In Gleichung (5.57) finden wir den Koeffizienten des anfänglichen Porendrucks

. (5.63)

Der volumetrische Kompressibilitätskoeffizient von Wasser in Poren kann mithilfe der Näherungsformel ermittelt werden

, (5.64)

Wo J w– Bodenwassersättigungskoeffizient; P a – Atmosphärendruck 0,1 MPa.

Das Diagramm der vertikalen Drücke in der Bodenschicht aus der Belastung mit komprimierbarem Porenwasser und der Strukturfestigkeit des Bodens ist in Abb. 5.14 dargestellt.

Unter Berücksichtigung des oben Gesagten kann die Formel (5.49) zur Bestimmung der zeitlichen Setzung einer Bodenschicht unter einer kontinuierlichen gleichmäßig verteilten Last unter Berücksichtigung der Strukturfestigkeit und Kompressibilität einer gashaltigen Flüssigkeit wie folgt geschrieben werden:

. (5.65)

Abb.5.14. Diagramme der vertikalen Drücke in einer Bodenschicht unter Dauerbelastung unter Berücksichtigung der Strukturfestigkeit

Bedeutung N bestimmt durch Formel (5.46). Gleichzeitig ist der Konsolidierungskoeffizient

.

Ähnliche Änderungen können an den Formeln (5.52) und (5.53) vorgenommen werden, um die Setzung über die Zeit unter Berücksichtigung der strukturellen Festigkeit und Kompressibilität der gashaltigen Flüssigkeit für die Fälle 1 und 2 zu bestimmen.

5.5. Auswirkung des anfänglichen Druckgradienten

In tonigen Böden gibt es stark und locker gebundenes Wasser und teilweise freies Wasser. Die Filtration und damit die Verdichtung der Bodenschicht beginnt erst, wenn das Gefälle größer als das anfängliche Gefälle ist ich 0 .

Betrachten wir die endgültige Setzung einer Bodenschicht mit einer Dicke H(Abb. 5.15), das einen anfänglichen Gradienten aufweist ich 0 und mit einer gleichmäßig verteilten Last belastet. Die Wasserfiltration erfolgt in beide Richtungen (oben und unten).

Bei Vorliegen eines anfänglichen Gefälles durch eine externe Last R An allen Stellen entlang der Schichttiefe entsteht im Porenwasser ein Druck von P/ w ( w - spezifisches Gewicht Wasser). Im Überdruckdiagramm wird der anfängliche Gradient durch den Tangens des Winkels dargestellt ICH:

R
ist.5.15. Schema der Bodenverdichtung bei Vorhandensein eines anfänglichen Druckgradienten: a – die Verdichtungszone erreicht nicht die Tiefe; b – die Verdichtungszone erstreckt sich über die gesamte Tiefe, die Verdichtung ist jedoch unvollständig

tg ICH = ich 0 . (5.66)

Nur in den Bereichen, in denen der Druckgradient größer als der anfängliche sein wird (
), beginnt die Wasserfiltration und es kommt zu einer Bodenverdichtung. Abbildung 5.15 zeigt zwei Fälle. Wenn um z < 0,5H der Gradient ist geringer als der anfängliche ich 0, dann kann Wasser nicht aus der Mitte der Schicht filtern, weil es entsteht eine „tote Zone“. Nach Abb. 5.15 finden wir a

, (5.67)

Hier z max< 0,5H. In diesem Fall ist der Entwurf gleich

S 1 = 2M v zP/ 2 oder S 1 = M v zP. (5.68)

Den Wert ersetzen z max in (5.68) erhalten wir

. (5.69)

Für den in Abb. 5.15, b dargestellten Fall wird die Abrechnung durch die Formel bestimmt

. (5.70)

Bodenfestigkeit – es ist ihre Fähigkeit, der Zerstörung zu widerstehen. Für geotechnische Zwecke ist es wichtig zu wissen mechanische Festigkeit Böden, d.h. die Fähigkeit, der Zerstörung unter dem Einfluss mechanischer Beanspruchung zu widerstehen. Werden Verformungseigenschaften bei Belastungen ermittelt, die nicht zur Zerstörung führen (d. h. bis kritisch), so werden Bodenfestigkeitsparameter bei Belastungen bestimmt, die zur Bodenzerstörung führen (d. h. begrenzend).

Die physikalische Natur der Bodenfestigkeit wird durch die Wechselwirkungskräfte zwischen Partikeln bestimmt, d.h. hängt von der Stärke der strukturellen Bindungen ab. Je größer die Wechselwirkungskraft zwischen den Bodenpartikeln ist, desto höher ist ihre Gesamtfestigkeit. Es wurde festgestellt, dass eine Bodenzerstörung auftritt, wenn sich ein Teil davon unter dem Einfluss von Scherspannungen durch eine äußere Belastung über einen anderen verschiebt. In diesem Fall widersteht der Boden Scherkräften: Bei nichtbindigen Böden ist dies der Widerstand der inneren Reibung, bei bindigen Böden zusätzlich der Widerstand der Adhäsionskräfte.

Festigkeitsparameter werden häufig unter Laborbedingungen mit Instrumenten und Stabilometern mit geradem Schnitt in einer Ebene bestimmt. Das Diagramm des Geräts mit geradem Schnitt ist in Abb. dargestellt. 2.13. Es besteht aus einem Käfig aus zwei Metallringen, zwischen denen ein Spalt verbleibt (ca. 1 mm). Der untere Ring ist feststehend und der obere Ring kann horizontal verschoben werden.

Die Tests werden an mehreren Proben durchgeführt, die mit unterschiedlichen Vertikaldrücken vorverdichtet wurden R. Normaler Spannungswert σ aus der Verdichtungslast wird , wo A– Bereich der Probe. Dann tragen wir schrittweise horizontale Lasten auf T, unter deren Einfluss sich in der erwarteten Scherzone Tangentialspannungen entwickeln. Bei einem bestimmten Wert stellt sich ein Grenzgleichgewicht ein und der obere Teil der Probe bewegt sich entlang des unteren Teils. Als ultimative Scherfestigkeit des Bodens werden die Tangentialspannungen ab dem Belastungsstadium angesehen, bei dem die Entwicklung von Scherverformungen nicht aufhört.

Bei der Scherung (einstufige Scherung) hängt die Festigkeit des Bodens vom Verhältnis der an einer Stelle wirkenden normalen Druck- und tangentialen Scherspannungen ab: Je größer die vertikale Druckbelastung auf die Bodenprobe ist, desto größer ist die Scherspannung, die aufgebracht werden muss zur Probe, um sie zu scheren. Die Beziehung zwischen den Grenztangential- und Normalspannungen wird durch eine lineare Gleichung beschrieben, die die Gleichung des Grenzgleichgewichts (Coulombsches Gesetz) ist.

Tg j+c, (2.22)

wo ist der Winkel der inneren Reibung, Grad; tg – innerer Reibungskoeffizient; Mit– Haftung, MPa. Hier ist der Neigungswinkel der Geraden in Koordinaten und die Größe der Adhäsion gleich Mit gleich dem auf der Achse abgeschnittenen Segment, d.h. bei (Abb. 2.14). Für lockere Böden ohne Kohäsion ( Mit= 0), wird das Coulombsche Gesetz vereinfacht:

Tg J. (2.23)

So und Mit sind Parameter der Bodenscherfestigkeit.

In einigen Fällen wird es mit dem Winkel der inneren Reibung identifiziert Ruhewinkel, bestimmt für nichtbindige Böden. Ruhewinkel ist der Neigungswinkel der Oberfläche von locker gegossenem Boden zur Horizontalebene. Es entsteht durch die Reibungskräfte der Partikel.

Bei dreiachsiger Kompression hängt die Festigkeit des Bodens vom Verhältnis der Hauptnormalspannungen und ab. Die Tests werden an einem Stabilometergerät durchgeführt (Abb. 2.15). Eine zylindrische Bodenprobe wird in einer wasserdichten Gummihülle eingeschlossen und zunächst einem allseitigen hydraulischen Druck ausgesetzt. Anschließend wird stufenweise vertikaler Druck auf die Probe ausgeübt, wodurch die Probe zerstört wird. Spannungen werden aus Erfahrung gewonnen.

Triaxiale Druckversuche werden nach dem Hauptspannungsverhältnisschema durchgeführt, wenn > . In diesem Fall wird die Abhängigkeit mithilfe von Mohrkreisen konstruiert, deren Radius ist (Abb. 2.16). Durch die Prüfung von mindestens zwei Proben auf dreiachsige Bodenkompression und die Konstruktion einer Grenzhülle für sie unter Verwendung von Mohr-Kreisen der Form werden gemäß der Coulomb-Mohr-Festigkeitstheorie die Werte und ermittelt Mit, die unter triaxialen Kompressionsbedingungen Bodenfestigkeitsparameter sind.

Der Kohäsionsdruck (der die Wirkung von Adhäsions- und Reibungskräften vollständig ersetzt) ​​wird durch die Formel bestimmt

ctg J

Für Hauptspannungen hat die Coulomb-Mohr-Bedingung die Form

. (2.24)

2.6.1. Einflussfaktoren auf die Scherfestigkeit von Böden

Hauptmerkmal Der Scherwiderstand nichtbindiger Böden ist der Mangel an Kohäsion. Daher wird die Scherfestigkeit solcher Böden durch den Winkel der inneren Reibung oder den Schüttwinkel charakterisiert, und die Hauptfaktoren, die die Scherfestigkeit bindiger Böden bestimmen, sind diejenigen, die die Reibung zwischen Bodenpartikeln beeinflussen.

Die Größe der Reibungskräfte zwischen Partikeln nichtbindiger Böden hängt in erster Linie von der Form der Partikel und der Beschaffenheit ihrer Oberfläche ab. Abgerundete Partikel bewirken eine Verringerung des Winkels der inneren Reibung von Böden aufgrund einer Verringerung der Reibungskräfte und des Partikeleingriffs. Eckige Partikel mit einer unebenen rauen Oberfläche erhöhen den Winkel der inneren Reibung des Bodens, sowohl durch den Eingriff als auch durch die Erhöhung der Reibungskräfte der Partikel.

Auch die Größe des inneren Reibungswinkels in nichtbindigen Böden wird durch die Dispersion beeinflusst. Mit zunehmender Ausbreitung solcher Böden nimmt sie aufgrund einer Abnahme der Adhäsionskräfte der Partikel ab.

Neben anderen Faktoren, die die Scherfestigkeit nichtbindiger Böden beeinflussen, beachten wir deren Dichte (Porosität). In einem lockeren Boden ist die Porosität größer und der Winkel der inneren Reibung kleiner als in demselben dichten Boden. Das Vorhandensein von Wasser in bindigem Boden verringert die Reibung zwischen Partikeln und den Winkel der inneren Reibung. Ein Merkmal der Scherfestigkeit bindiger Böden ist das Vorhandensein einer Kohäsion, deren Wert in einem weiten Bereich variiert.

Die Scherfestigkeit bindiger Böden wird durch Struktur- und Texturmerkmale (Art der Strukturbindungen, Dispersion, Porosität) und die Bodenfeuchtigkeit beeinflusst. Bindige Böden mit kristallisierenden Strukturbindungen weisen höhere Werte auf Mit und als Böden mit Koagulationsbindungen. Der Einfluss der Textur zeigt sich in der Anisotropie der Festigkeit entlang verschiedener Koordinaten (in Böden mit orientierter Textur kommt es leichter zu einer Verschiebung entlang der Richtung der Partikelorientierung als quer zur Orientierung).

Mit zunehmendem Feuchtigkeitsgehalt bindiger Böden steigt die Kohäsion Mit und der Winkel der inneren Reibung nehmen aufgrund der Schwächung struktureller Bindungen und der Schmierwirkung von Wasser auf die Partikelkontakte auf natürliche Weise ab.

2.6.2. Standardmäßige und berechnete Verformungs- und Festigkeitseigenschaften von Böden

Die Böden an der Basis der Fundamente sind heterogen. Daher ergibt die Bestimmung eines seiner Merkmale aus der Untersuchung einer Probe nur einen Teilwert. Um die Standardeigenschaften des Bodens zu bestimmen, wird eine Reihe von Bestimmungen jedes Indikators durchgeführt. Standardwerte des Bodenverformungsmoduls werden als arithmetische Mittelwerte aus der Gesamtzahl der Bestimmungen ermittelt:

Wo N– Anzahl der Definitionen; – besonderer Wert des Merkmals.

Standardwerte der Festigkeitseigenschaften – der Winkel der inneren Reibung und der Adhäsion – werden nach der Erstellung von Bodenscherwiderstandsdiagrammen bestimmt. Die Ergebnisse einer Reihe von Scherexperimenten werden durch eine gerade Linie angenähert, wobei die Methode der kleinsten Quadrate zur Verarbeitung der experimentellen Daten verwendet wird. In diesem Fall muss die Anzahl der Scherwiderstandsbestimmungen bei einer Normalspannungsebene mindestens sechs betragen.

Die Standardwerte der Geraden ermitteln wir anhand der Formeln

; (2.26)

tg , (2.27)