Зависимость между коэффициентом порозности и давлением

Для выяснения зависимости между коэффициентом порозности и давлением необходимо производить опыт в условиях, не позволяющих грунту раздвигаться в стороны. Для этого насыпают грунт слоем незначительной толщины в сосуд с жесткими стенками и начинают производить на него давление, под действием которого грунт сжимается. Весь опыт производится на приборе Терцаги. Производя измерение толщины сжимаемого слоя грунта через определенные промежутки времени, нетрудно вычислить коэффициенты порозности, соответствующие различным нагрузкам. Следует иметь в виду, что при глинах увеличение нагрузки производится только после того, когда установлено, что сжатие образца от предыдущей нагрузки совершенно прекратилось. Это требует весьма значительного промежутка времени для производства опыта.

На чертеже приведен прибор, на котором проф. Терцаги производил свои опыты. У нас в СССР в настоящее время довольно большим успехом пользуется для тех же опытов прибор инж. Осокина, на котором одновременно производится и определение коэффициента фильтрации.

Для получения зависимости между коэффициентом порозности и нагрузкой определяют в начале опыта тот коэффициент порозности грунта, который он имеет до начала нагрузки:

Испытания производятся как на образцах, взятых из монолитов, т. е. из грунтов с ненарушенной структурой и влажностью, так и на образцах, искусственно доведенных до состояния, соответствующего пределу текучести. В обоих случаях полезно бывает найти степень влажности G, чтобы быть уверенным, что в испытание поступила грунтовая масса, т. е. все поры грунта заполнены водой.

Обозначая через h высоту испытуемого образца, имеем:

Зная первоначальный коэффициент порозности, нетрудно найти и ряд последовательных коэфициентов порозности, соответствующих ряду нагрузок.

Результаты всего испытания изображаются графически, причем на оси ординат откладывают порозности, а на оси абсцисс — давление. Примеры подобных кривых, называемых компрессионными кривыми, даны на 43.