Приложение К (рекомендуемое). Способы выделения характерных участков на кривой консолидации по геометрическим признакам

Приложение К
(рекомендуемое)

Способы выделения характерных участков на кривой консолидации по геометрическим признакам

При прохождении консолидации в четыре этапа кривая консолидаций имеет следующие характерные участки: прямолинейный участок (дофильтрационная консолидация), два криволинейных участка с разным наклоном к оси времени (первичная и вторичная фильтрационная консолидация), прямолинейный участок (объемная ползучесть). Выделяют эти характерные участки по испытаниям на консолидацию двух идентичных образцов (по состоянию) одинаковой высоты, с разными путями фильтрации или разной высотой с одинаковыми условиями фильтрации. Получают следующее взаимное расположение консолидационных кривых: первые прямолинейные участки для двух идентичных образцов практически совпадают или параллельны друг другу; первые криволинейные участки расходятся, вторые криволинейные участки сближаются друг к другу; последние прямолинейные участки практически совпадают или параллельны друг другу (см. рисунок К.1). При других вариантах этапов консолидации взаимное расположение кривых консолидации будет аналогичным описанному выше.

Этапы консолидации по геометрическим признакам выделяют следующим образом. Если консолидация грунта проходит в четыре этапа, то дофильтрационную консолидацию и консолидацию объемной ползучести определяют путем проведения касательной к большинству экспериментальных точек на первом и последнем участках. Затем по изменению кривизны консолидационной кривой (по точке перегиба) выделяют первичную фильтрационную консолидацию и вторичную фильтрационные консолидации (см. кривую "а" на рисунке К.1).

Если консолидация грунта проходит в два этапа (дофильтрационная консолидация и консолидация объемной ползучести), то проводят касательную к первому прямолинейному участку и ко второму, который имеет другой угол наклона к оси времени (см. кривую "б" на рисунке К.1). Может иметь место и такой случай: первичная фильтрационная консолидация и консолидация объемной ползучести. Касательная, проведенная к прямолинейному участку, выделяет этап объемной ползучести. Затем проводят касательную к средней части кривой, что позволяет выделить первичную фильтрационную консолидацию (см. кривую "в" на рисунке К.1).

Если консолидация грунта проходит в три этапа, то порядок выделения характерных участков состоит из описанных выше действий.

Точки перехода от одного этапа консолидации к другому определяют следующим образом. Проводят биссектрисы углов, образующихся при проведении касательных к прямолинейным и криволинейным участкам консолидационной кривой . Пересечения биссектрис с кривой консолидации и будут точками перехода одного этапа консолидации в другой. В качестве примера на графике (см. рисунок К.2) показаны точки А, Б, В, Г, полученные на консолидационной кривой, отражающей четыре этапа консолидации. Окончание вторичной фильтрационной консолидации (или первичной, если нет вторичной) соответствует точке устойчивого выхода консолидационной кривой на прямолинейный участок. На рисунке К.2 этой точке соответствует точка В.

Окончание консолидации объемной ползучести соответствует моменту достижения условной стабилизации деформации образца (0,02 мм за 24 ч). На рисунке К.2 этому моменту соответствует точка Г.

Условное время начала деформации и условно мгновенную относительную деформацию получают интерполяцией опытной кривой консолидации до пересечения с осью (ось относительной деформации) (см. рисунок К.2).

Степень консолидации на этапах рассчитывают от начала этапа до его окончания. За 100%-ную степень консолидации каждого этапа принимают окончание этапа (точки А, Б, В, Г). За 100%-ную степень консолидации всего процесса консолидации (до момента достижения условной стабилизации деформации) принимают точку Г.