Qumli tuproqning quruq va nam holatda cho'zilish burchagini aniqlash. Tuproqlarning cho'kish burchagini aniqlash Tuproq qiymatining cho'kish burchagi

Laboratoriya ishi No1

Qumning granulometrik tarkibini va uning bir xillik darajasini aniqlash

Ishning maqsadi: tuproq (qum) xossalarini uning granulometrik tarkibiga qarab aniqlash. Uning tarkibi va undagi kasrlarni aniqlash mazmunini bilib, uning xususiyatlari va qurilish amaliyotida qo'llanilishi (ohak, qum yostiqlari, poydevor va boshqalar) haqida xulosa chiqarish mumkin.

Ish vazifalari: har bir kasrning, chorakning foizini aniqlash, grafik asosida tuproqlarning bir xilligi va bir jinsliligini aniqlash malakalarini olish.

Ta'minlash vositalari: elaklar, elektron tarozilar, havo-quruq qum namunasi.

Ta'riflar nomi	Fraksiya hajmi	Kasrlar og'irliklarining yig'indisi	Yo'qotish
> 2,0	1,0	0,5	0,25	0,1	< 0,1
Fraksiyaning og'irligi, g (1 plumb chizig'i)
Fraksiyaning og'irligi, g (2 plumb chizig'i)
Fraksiyaning og'irligi, g (3 plumb chizig'i)
Fraksiyaning og'irligi, g (o'rtacha qiymat)
jami %
Miqdori berilgan diametrdan% kamroq

U = d60 / d10 = 0,35 / 0,14 = 2,5 ≤ 3

Xulosa (xulosa): U< 3 – песок по составу однородный. Согласно ГОСТ песок средней крупности, так как содержание фракций крупнее d 0,25 больше 50 %.

Ijrochilar: Selkov D.M., Starchenko V.P., Yakovleva N.V.

Laboratoriya ishi No 2

Qumli tuproqning quruq va nam holatda cho'zilish burchagini aniqlash

Ishning maqsadi: qumning cho'kish burchagi qiymatining o'zgarishining uning namligiga bog'liqligini tekshirish.

Ish vazifalari: Litvinov qurilmasi bilan ishlash ko'nikmalariga ega bo'lish, o'qishni to'g'ri qabul qilishni va gradus bo'yicha dam olish burchagini aniqlashni o'rganish.

Ta'minlash vositalari: Litvinov tizimining qurilmasi, qoshiq, suv bilan idish, qumli tuproq.

Jadvalning dam olish burchagi

Xulosa (xulosa):

Suyanish burchagi, ichki ishqalanish burchagi (tuproq mexanikasida) - gorizontal tekislik bilan bo'shashgan jins massasi yoki boshqa bo'sh moddaning erkin sirtidan hosil bo'lgan burchak. Ba'zan "tashqi ishqalanish burchagi" atamasi ishlatilishi mumkin.

To'siqning erkin yuzasida joylashgan materiya zarralari chegaraviy (kritik) muvozanat holatini boshdan kechiradi. Yotish burchagi ishqalanish koeffitsienti bilan bog'liq bo'lib, donalarning pürüzlülüğüne, ularning namlik darajasiga, zarracha hajmining taqsimlanishiga va shakliga, shuningdek materialning solishtirma og'irligiga bog'liq.

Yotish burchagi tuproq mustahkamligining parametri bo'lib, tuproqning ishqalanish siljish qarshiligini normal samarali kuchlanish bilan tavsiflash uchun ishlatiladi.

Suyanish burchaklarida ochiq chuqurlar, qirg'oqlar, to'siqlar va to'siqlar yonbag'irlari va yonbag'irlari yonbag'irlarining ruxsat etilgan maksimal burchaklari aniqlanadi.

Rivojlanish (kesish) jarayonida tuproqlar bo'shashadi, ularning tuzilishi buziladi va ular birlashishini yo'qotadi. Ishqalanish va yopishish kuchlari ham o'zgaradi, namlik ortishi bilan kamayadi. Shu sababli, ta'minlanmagan qiyaliklarning barqarorligi ham beqaror va tuproqning fizik-kimyoviy xususiyatlari o'zgarmaguncha vaqtincha saqlanib qoladi, bu asosan yozda atmosfera yog'inlari va keyinchalik tuproq namligining oshishi bilan bog'liq. Shunday qilib, quruq qum uchun dam olish burchagi ph 25 ... 30 °, nam qum 20 °, quruq loy 45 ° va ho'l loy 15 °. Xavfsiz dastgoh balandligi va nishab burchagini o'rnatish muhimdir. Qazish va qazish ishlarining xavfsizligi nishab burchagini to'g'ri tanlashga bog'liq.

Ijrochilar: Melekhin S.A., Moroxin A.V.

Umumiy holat

Dam olish burchagi lekin ular qumli tuproqning mustahkamlanmagan qiyaligi muvozanatni saqlab turadigan burchak yoki erkin quyilgan qum va boshqa quyma materiallar joylashgan burchak deb ataladi.

Dam olish burchagi a vertikal kalibrlash tayog'i bo'lgan disk yordamida havo-quruq holatda va suv ostida aniqlanadi

1. Havo-quruq holatda dam olish burchagini aniqlash uchun disk shisha idishga joylashtiriladi, diskka korpus qo'yiladi.

2. Qum tabiiy quruq holatda korpusga quyiladi.

3. Koson diskdan silliq ravishda chiqariladi va ortiqcha qum parchalanadi va diskda qumning konusi qoladi, uning tepasi novda bilan aloqa qilish joyida qiyalik burchagi qiymatini ko'rsatadi.

4. Dam olish burchagini aniqlash uchun suv ostida, disk shisha idishga joylashtiriladi va diskka korpus qo'yiladi.

5. Qum tabiiy quruq holatda korpusga quyiladi.

6. Qopqoqning yuqori qismigacha bo'lgan idish suv bilan to'ldiriladi.

7. Qopqoqda joylashgan qum tepaga qadar to'ldiriladi.

Laboratoriya ishi 1. Donador bo‘lak materialining quyilish burchagi qiymatini va joylashish burchagini aniqlash.

Ishning maqsadi.Donador bo'lakli materialning dam olish burchagi va quyish burchagi qiymatlarini aniqlang.

Nazariy qoidalar . Eğimli tekislikda (masalan, bunkerning qiya tekisligida, eğimli lenta konveyerida va boshqalar) yotadigan donli bo'lakli material bu tekislikning ufqqa moyilligining ma'lum bir burchagida uning bo'ylab parchalana boshlaydi. Nishabning bu cheklovchi burchagi rampa burchagi deb ataladi.

Bo'laklarning shakliga qarab, buyum materialining quyilish tekisligi bo'ylab ikki xil harakatini kuzatish mumkin: sirpanish va dumalash. Rivojlangan tekis qirralarga ega bo'laklar bilan sirpanish kuzatiladi; bu yerdagi bo'laklarning harakatiga bo'laklarning qirralari va quyish tekisligi o'rtasidagi surma ishqalanish to'sqinlik qiladi. Bo'laklarning shakli to'pga yaqin bo'lganda dumalab turish kuzatiladi. Bunday holda, buyumning harakatlanishi uning dumalab ketishi sifatida, dumalab ishqalanish qarshiligi bilan sodir bo'ladi.

Eğimli tekislikdagi bo'lakli material qatlamining dam olishining cheklovchi holati ishqalanish kuchi ta'sir qilganda sodir bo'ladi. F proyeksiyaga teng M tortishish kuchi G bu tekislikka (1-rasm). Boshqa tomondan, bir xil ishqalanish kuchi eğimli tekislikdagi bo'lak materialining normal bosimiga proportsionaldir.

F= M= fN,

qaerdan f = M / N = tana

qayerda f -ga teng bo'lgan materialning o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadigan ishqalanish koeffitsienti tga;

α – donador va bo'lakli materialni quyish burchagi.

1-rasm

Agar biz silliq qiya tekislik bo'ylab harakatlanadigan quyma materialning butun qatlamini hisobga oladigan bo'lsak, bu erda, hatto sharsimon bo'laklar bo'lsa ham, materialning dumalab emas, balki tekislik bo'ylab siljishi sodir bo'ladi, chunki barcha materiallar "oqadi" "qattiq massada.

Emirilish burchagi materialning parchalanish tekisligiga ishqalanish koeffitsientiga, bo'laklarning shakli va o'lchamiga, parchalanish sodir bo'ladigan sirt tuzilishiga bog'liq (sirt silliq, qo'pol, qovurg'ali bo'lishi mumkin). va boshqalar), shuningdek, bo'lak materialining namlik miqdori.

Agar siz gorizontal tekislikka donador bo'lakli materialni quysangiz, unda u konus shaklida joylashgan. Ushbu konusning generatriksi va gorizontal tekislik orasidagi burchak donador bo'lak materialining joylashishi burchagi deb ataladi.

Dam olish burchagi har doim tushish burchagidan (xuddi shu material uchun) kattaroqdir, chunki material yuzasida nosimmetrikliklar mavjudligi bo'laklarning siljishi u yoqda tursin, dumalab ketishiga to'sqinlik qiladi. Dam olish burchagi ko'p jihatdan bo'lak materialining fraksiyonel tarkibiga bog'liq, chunki ikkinchisi konus yuzasining umumiy tuzilishini aniqlaydi. Bo'laklar o'lchamlarining bu xilma-xilligi bir vaqtning o'zida katta hajmdagi materiallarning qoziq qoziq chetiga ustun siljishiga olib keladi, chunki sirt notekisligi katta bo'laklarning prokatiga nisbatan kamroq qarshilikka ega.kichik qismlarga qaraganda bo'laklar (2-rasm). Qadoqlangan absorberlar, valli pechlar va boshqalarni yuklashda qismlarning o'lchamlari bo'yicha notekis taqsimlanishini hisobga olish kerak, chunki katta bo'laklar joylashgan joylarda, ya'ni periferiyada kanallarning kattaroq kesimi olinadi va gaz asosan u orqali oqib o'tadi. kichikroq gidravlik qarshilikka ega bo'lgan bu kanallar.

Yupqa maydalangan materiallar yanada rivojlangan ishqalanish yuzasi tufayli kattaroq dam olish burchagiga ega, ya'ni kamroq oqimga ega.

2-rasm

Dam olish burchagi sezilarli darajada materialning namligiga bog'liq, chunki bo'laklar yuzasida joylashgan suv ularning bir-biriga yopishib qolishiga olib keladi va shu bilan alohida qismlarning harakatiga to'sqinlik qiladi. Materialning bo'laklari qanchalik kichik bo'lsa, namlikning ta'siri shunchalik ko'p namoyon bo'ladi; lekin haddan tashqari namlash material bo'laklari orasidagi suyuqlikning qatlam-qatlam suyuqligining oshishiga olib keladi va dam olish burchagi yana kamayadi (1-jadval).

1-jadval

Zot	Dam olish burchagi, darajalar, zot uchun
quruq	nam	nam
Qattiq qum	30 – 35	32 – 40	25 – 27
O'rtacha qum	28 – 30
Yupqa qum		30 – 35	15 – 20
Shag'al	35 – 40

Dam olish burchagi va yog'ingarchilik burchagi materialning harakati va u yotadigan tekislik bilan keskin kamayadi. Tebranish yoki tebranishlar bilan material intensiv ravishda parchalanadi, tarqaladi va gorizontal holatni olishga intiladi, chunki ma'lum daqiqalarda tebranishlar paytida qismlarning bir-biri bilan aloqa yuzasi bo'ylab o'zaro ishqalanish kamayadi. Bunkerlar, samosvallar va dozalash moslamalarini tushirishni engillashtirish uchun tebranish-tashuvchi qurilmalar, vibratorlardan foydalanishning asosi bu.

Damping va damping burchaklarini bilish quyma materiallar bilan ishlov beriladigan omborlar, konveyerlar, milya pechlarini loyihalashda zarur. Ushbu burchaklarning kattaligini aniqlaydigan barcha omillarni nazariy jihatdan hisobga olishning mumkin emasligi ularni eksperimental aniqlash zarurligiga olib keladi.

O'rnatish tavsifi. Dam olish burchagini aniqlash uchun santimetrda gradusli silliq gorizontal tekislik va qisqa metall silindr ishlatiladi; quyish burchagini aniqlash uchun - shnur o'ralgan valdan 1, shnurni ko'taruvchi taxtaga 3 ulangan 2-gachasi qavsdan va shnurning aylanish o'qiga o'rnatilgan transportyordan 4 iborat qurilma. ko'tarish taxtasi. Yuk ko'tarish taxtasi transportyorda uning ko'tarilish burchagini ko'rsatadigan ko'rsatgich bilan jihozlangan (3-rasm). To'kilgan massani yig'ish uchun quti qo'yiladi. Ishda chizg'ich, tarozi va to'rtburchak metall ramka ham qo'llaniladi.

3-rasm

Tajriba o'tkazish va kuzatishlarni qayd etish. Dam olish va to'kish burchaklarini aniqlashda ikki yoki uchta o'lchamdagi quyma materiallar qo'llaniladi.

A. Tinchlanish burchagini aniqlash

1. Metall tsilindrni gorizontal tekislikning o'rtasiga qo'ying,

2. Bo'shashgan materialni olish uchun qoshiqdan foydalaning va uni silindrga quying.

3. Silindrni sekin ko'taring, bu materialning tekislik bo'ylab erkin tarqalishiga imkon beradi.

B. To'kilish burchagini aniqlash

1. Ko'tarish taxtasiga to'rtburchaklar metall ramka qo'ying va uni bo'sh material bilan to'liq yoping.

2. To'rtburchaklar ramkani olib tashlang va milni sekin aylantirib, ko'taruvchi taxtani eğimli holatga keltiring.

3. Materiallar parchalana boshlaganda, taxtani ko'tarishni to'xtating va moyillik burchagini yozing. Barcha materialni ko'taruvchi taxtadan va uning tayanchidan qog'oz varag'iga o'tkazing, materialni torting, ma'lum miqdorda suv qo'shing (o'qituvchi tomonidan ko'rsatilgan), yaxshilab aralashtiring va nam material bilan bir xil ta'riflarni bajaring (A, 1 bosqichlar). - 4 va B,

Tajriba natijalari 2-jadvalga kiritilishi kerak.

jadval 2

O'rganilayotgan materialning nomi	Dam olish burchagi	To'kish burchagi
quruq material	nam material	Quruq material	Nam material
		tg a				tg a

Tajriba natijalarini qayta ishlash. Munosabatdan foydalanib, qiymatni aniqlang tg a va jadvallardan a ning mos keladigan qiymatini toping.

shrift hajmi: 14.0pt; font-family: "times new roman> bu erda a - dam olish burchagi, deg.;

H - qoziqli materialning balandligi, sm;

D - qoziqli material qoziqning diametri, sm;

shrift hajmi: 14.0pt; font-family: "times new roman> - to'plangan materialning radiusi, sm,

1) Nazariyaning qisqacha mazmuni va ishning maqsadi.

2) O'rnatish sxemasi.

3) 2-jadval.

4) Ish bo'yicha xulosa.

Laboratoriya ishiga tayyorlanish uchun topshiriq .

1) Qattiq materiallarni maydalash va ularning tasnifi.

2) Qattiq moddalarni maydalash, saralash va dozalash.

Nazorat savollari .

1) “To`kish burchagi” tushunchasini tushuntiring.

2) To'kilgan tekislik bo'ylab bo'lakli materialning harakatlanish turlari.

3) Donador va bo'lakli materialning burchagiga qanday omillar ta'sir qiladi.

4) "Donador bo'lak materialining cho'zilish burchagi" tushunchasini tushuntiring.

5) Tinchlanish burchagiga ta'sir qiluvchi omillarni ayting.

6) Qaysi qiymat kattaroq ekanligini ayting - yog'ingarchilik burchagi yoki dam olish burchagi, sababini tushuntiring.

7) Materialning harakatlanishi va u yotadigan tekislik davomida to'kilish burchagi va sukunat burchagi qiymati qanday o'zgaradi?

8) Dam olish burchagi namlikka qanday bog'liq?

9) Yupqa yoki qo'pol material yuqoriroq dam olish burchagiga egami?

10) Nima uchun dam olish va tushish burchaklarini bilish kerak?

Tuproqning yotqizish burchagi - bu gorizontal tekislik bilan tuproq yuzasini tebranishlarsiz quyilgan burchakning eng katta qiymati; zarbalar va tebranishlar.
Dam olish burchagi tuproqning kesish qarshiligiga bog'liq. Bu munosabatni o'rnatish uchun a - a tekisligi bilan kesilgan, ufqqa a burchak ostida egilgan tuproq tanasini tasavvur qiling (22-rasm).

Yagona massiv sifatida qaraladigan a - a tekislik ustidagi tuproqning bir qismi P kuchi - o'z og'irligi va unga qurilgan inshootning ta'siri ostida tinch holatda qolishi yoki harakatlanishi mumkin.
P ni ikkita kuchga ajratamiz: a - a tekislikka normal yo'naltirilgan N = P cos a va a - a tekislikka parallel bo'lgan T = P sin a kuch. T kuchi a - a tekisligida birlashish va ishqalanish kuchlari tomonidan ushlab turiladigan kesuvchi qismni siljitishga intiladi.
Ekstremal muvozanat holatida, kesish kuchi ishqalanish va yopishish qarshiligi bilan muvozanatlashganda, lekin hali kesish bo'lmasa, 26 tenglik bajariladi, ya'ni T = N tan f + CF.
Loy tuproqlarda kesish, asosan, yopishqoqlik bilan bartaraf etiladi.

Quruq qumda deyarli hech qanday kogeziya mavjud emas va cheklovchi muvozanat holati T = N tan ph nisbati bilan tavsiflanadi. N va T qiymatlarini almashtirib, biz P sin a = P cos a tan f yoki tan a = tan f va a = f ni olamiz, ya'ni a burchagi tuproqdagi f ichki ishqalanish burchagiga mos keladi. yopishqoq bo'lmagan tuproq massasining chegaraviy muvozanat holati.
Qumning cho'kish burchagini aniqlash rasmda ko'rsatilgan. 23. Qumning cho'kish burchagi ikki marta - tabiiy namlik holati va suv ostida aniqlanadi. Buning uchun qumli tuproq shaklda ko'rsatilganidek, shisha to'rtburchaklar idishga quyiladi. 23, a. Keyin idish kamida 45 ° burchak ostida egilib, ehtiyotkorlik bilan dastlabki holatiga qaytariladi (23-rasm, b). Keyinchalik, burchak a qumli tuproqning hosil bo'lgan qiyaligi va gorizontal o'rtasida aniqlanadi; a burchakning qiymati tg a ga teng hl nisbati bilan baholanishi mumkin.

So'nggi yillarda tuproqlarning siljish qarshiligining xususiyatlarini aniqlash uchun bir qator yangi usullar taklif qilindi: tuproqni stabilometrlarda tekshirishga ko'ra (11-rasmga qarang), tuproqqa shar shtampini bosib (24-rasm), Brinell qattiqligini aniqlashga o'xshash va hokazo.
Tuproqni sharni sinash usuli bilan sinash (24-rasm) to'p S ning unga doimiy yuk p ta'sirida joylashishini o'lchashdan iborat.
Ekvivalent tuproq kogeziyasining qiymati quyidagi formula bilan aniqlanadi:

bu erda P - umumiy yuk
D - to'pning diametri, sm;
S - to'p loyihasi, qarang.

Yopishqoqlik csh qiymati nafaqat tuproqning yopishish kuchlarini, balki ichki ishqalanishni ham hisobga oladi.
Maxsus yopishish c ni aniqlash uchun csh qiymati ichki ishqalanish burchagi f (deg) ga bog'liq bo'lgan K koeffitsientiga ko'paytiriladi.

So'nggi yillarda boncuk testi dalada qo'llanildi. Bunday holda, o'lchami 1 m gacha bo'lgan yarim sharsimon shtamplar qo'llaniladi (25-rasm).
Kesish xarakteristikalari f va s mustahkamlik xarakteristikalari deb ataladi va ularni aniqlashning aniqligi mustahkamlik va barqarorlik nuqtai nazaridan konstruksiyalarning asoslarini hisoblashda katta ahamiyatga ega.

Baholash. Amalda tog' jinslarining buzilishining tabiati va sifati uning granulometrik tarkibi bilan aniq belgilanadi. U bo'shashgan jinsni undagi har xil o'lchamdagi zarrachalar ulushi bilan tavsiflaydi va agar abscissa zarracha diametri, mm bilan chizilgan bo'lsa, egri chiziq bilan tasvirlanishi mumkin (2.1-rasm), ordinatasi esa zarrachalarning umumiy tarkibi bo'lsa. diametri bundan kichikroq, foizda.
Bo'sh jinslarning heterojenligini tavsiflash uchun d60 / d10 = Kn nisbati qo'llaniladi, bu heterojenlik koeffitsienti deb ataladi (d60, d10 - bo'laklarning maksimal diametrlari, bo'sh jinslarning umumiy hajmining 60 va 10% ni tashkil qiladi, mos ravishda).
Ayniqsa, gidromexanizatsiya jarayonlarida jinsning granulometrik tarkibi muhim ahamiyatga ega. Rivojlanish va tashish uchun o'ziga xos suv iste'moli, yuz va tovoqlar tagining eng kichik ruxsat etilgan nishabi va kritik suv tezligi unga bog'liq.
Yotish burchagi ph - gorizontal tekislik bilan bo'sh maydalangan jinslarning erkin yuzasi tomonidan hosil bo'lgan maksimal burchak. Ushbu sirtda joylashgan tosh zarralari yakuniy muvozanat holatini boshdan kechiradi. Agar zarrachaning og'irligi P bo'lsa (2.2-rasm), u holda erkin sirtdagi cheklovchi muvozanat holatida zarrachaga quyidagi kuchlar ta'sir qiladi: Pn - zarrachani erkin sirtga bosadigan normal bosim kuchi; Rt - zarrachani pastga siljitishga intiluvchi kuch; Ft - ishqalanish kuchi Pn va ishqalanish koeffitsienti ffr ga bog'liq, R - qo'llab-quvvatlash reaktsiyasi. Zarracha muvozanatda bo'lgani uchun bizda bor

ya'ni

Shunday qilib, dam olish burchagi tosh bo'laklari va uning sirpanishi mumkin bo'lgan sirt orasidagi ishqalanish koeffitsientiga bog'liq. Qum kabi bo'shashmasdan (erkin oqimli) vosita uchun pastki qismi bo'lmagan silindrsimon idish yordamida aniqlanishi mumkin. Idish gorizontal platformaga o'rnatiladi va tosh bilan to'ldiriladi. Keyin idish ko'tariladi va tosh dam olish burchagiga mos keladigan erkin sirt hosil qiladi.
Umumiy holda, cho'zilish burchagi donalarning pürüzlülüğüne, ularning namlik darajasiga, zarracha hajmining taqsimlanishiga va shakliga, shuningdek materialning zichligiga bog'liq. Ko'mir yoki qum kabi jinslarda namlikning ma'lum chegaraga ko'tarilishi bilan dam olish burchagi ortadi. Zarrachalarning o'lchamlari va burchaklarining ortishi bilan u ham ortadi. Umuman olganda, bo'shashgan jinslarda u 0-40 ° oralig'ida bo'ladi.
Tabiiy qiyalik burchaklarida ochiq chuqurliklar, qirg'oqlar, to'siqlar va to'siqlar yonbag'irlari va yonbag'irlari yonbag'irlarining ruxsat etilgan maksimal burchaklari aniqlanadi.