[Piton]

Помогите найти коэффициент Пуассона для грунтов

[grey_coyote]

PS. Немного дополню с учетом суровой правды жизни: Ежели необходим коэффициент пуассона для супесей, суглинков, глин, а экспериментальных данных испытаний в стабилометре нет, а есть только компрессия в одометре, то, по моему скромному мнению, правильнее принять v не обратным расчетом из формулы β=..., а интерполяцией по рекомендуемой табличке ГОСТ 12248-96 (ДСТУ Б В.2.1-4-96) "...При отсутствии экспериментальных данных допускается принимать v равным: ..." и далее по тексту приведенному выше... приняв стандартный интервал табличных е от 1,05 до 0,45.
Почему? Вот тут и есть суровая правда жизни. Честно говоря, при компрессионных испытаниях глин расчет модуля деформации с применением v по рекомендации ГОСТа 1996 года дает, часто пугающее геологов высокое значение β и если пользоваться корректировочным коэффициентом mk не полученным корреляцией со штамповыми испытаниями, а взятый той же интерполяцией по табличным mk, то получается высокий модуль деформации, который опять же пугает геологов... и вот тут появляется β=0,4 (в данном случае даже 0,44), что значительно уменьшает модуль деформации и успокаивает геологов, лучше перестраховаться, чем... В этом есть смысл, так как преславутые табличные mk родом из 1977-1986 года, оттуда же и β=0,4 для глин - по Руководству 1986 (и 1977) к СНиПу 2.02.01-83 При отстутствии экспериментальных данных рекомендовалось принять β для супеси = 0,74 (v=0,30), суглинка = 0,62 (v=0,35), глины = 0,4 (v=0,42)... Скорее всего, вот отсюда, из 1977-1986 года и растут ноги у β из приложенной таблички отчета.

[Tyhig]

А почему высокий модуль деформации пугает геологов ?
Ведь чем точнее, тем безопаснее для человека отвечающего за это ?

ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

5.4.6.4 Одометрический модуль деформации и модуль деформации по данным компрессионных испытаний , МПа, в заданном интервале давлений (секущие модули) вычисляют с точностью 0,1 МПа по формулам

Одометрический модуль деформации = заданный интервал давлений / изменение относительного сжатия соответствующее заданному интервалу давлений.
Модуль деформации по данным компрессионных испытаний = Одометрический модуль деформации * β (коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта в компрессионном приборе).

СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ 1. Осадка основания c использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства (п.2.40) определяется методом послойного суммирования по формуле

Осадка основания = ? / модуль деформации.

Чем больше модуль деформации, тем жёстче грунта, тем меньше осадки фундамента в том месте, где рассчитывают фундамент.

Но ведь ещё существует неравномерность осадок.
Если грунты будут разные по длине здания.
И у них будут разные модули деформации.
И геологи занизят, сделают более жёстким одно место, а остальные места и так будут достаточно жёсткими.
То инженер КЖ может получить в расчёте неравномерность осадок меньше нормативной.
А по факту жёсткая середина здания вдруг окажется более упругой, осядет сверх нормы и пойдут трещины.

Мотивация геологов не ясна.
Или они рассчитывают, на 90% ситуаций, когда грунт основания однороден ?

[grey_coyote]

Сообщение от Tyhig ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

Во-первых, о существовании этого нового ГОСТа, честно говоря, не знал, Украины в списке нет (скорее всего через n месяцев изобретет свой, слово в слово, но ДСТУ). В Украине до сих пор действует ГОСТ 12248-96 (он же ДСТУ Б В.2.1-4-96) по которому я и расчитывал значение v.
Во-вторых, в соответствии с этим относительно новым ГОСТом всё что касается v практически возвращено на круги своя, т.е. к образцу 1977-1986 году:
"5.4.6.4 Одометрический модуль деформации....
При отсутствии экспериментальных данных допускается принимать β равным 0,8 - для песков; 0,7 - для супесей; 0,6 - для суглинков и 0,4 - для глин..."
Как видим градация v в зависимости от коэффициента пористости для супесей и суглинков и конситенции для глин, та что была в ГОСТ 12248-96 снова благополучно исчезла... Так что все интерполяции мои теперь для России не действуют... Таки действуют и интерполяции и таблица - по актуализированной версии 2011 года СНиП 2.02.01-83* глава Определение крена фундамента п 5.6.44 таб.5.10...
В-третьих, по поводу больших значений модуля деформации и пугливости могу сказать только одно - окончательный расчет модуля деформации получается в связке расчета Ек=Еод*β и последующего умножения полученного модуля Ек на тот самый переходный коэффициент mk (от лабораторных, обычно заниженных значений, к полевым в массиве грунта). Так как определение mk зачастую ведется формально по таблицам, а не по корреляции с опытными штамповами испытаниями, то достоверность такого модуля не очень... а тут еще β для глин в зависимости от плотности и консистенции по ГОСТ 12248-96 мог изменяться от 0,264 до 0,900 и при умножении, к примеру, на табличный mk=6 модуль деформации некоторых глин зашкаливает за пределы "разумного", а осредненное "разумное" - это нетленные таблицы 1, 2, 3 из СНиП 2.02.01-83, СП, ДБНов... с которыми геологи и сравнивают полученные лабораторные значения. Как то так...
Выводы, мне кажется, такие разработчики нормативных документов по определению деформационных характеристик методом компрессионного сжатия сами до сих пор не пришли к однозначному мнению, а какой же v применять для этих грунтов при отсутствии экспериментальных данных. Адекватный модуль может быть получен при определенном опытом v и при mk, полученном корреляцией со штамповыми испытаниями, а не интерполяцией по затертой таблице... В противном случае все эти одометрические испытания дают относительное и приблизительное значение Е... и дестые и сотые "ловить" при статистической обработке и расчетах становится глуповато, имхо...

[Tyhig]

А что такое

Сообщение от grey_coyote и последующего умножения полученного модуля Ек на тот самый переходный коэффициент mk (от лабораторных, обычно заниженных значений, к полевым в массиве грунта).

?
Где это написано ?

[grey_coyote]

Много где написано, например от таб 3.1. "Руководства по проектированию оснований зданий и сооружений", 1978 года до пункта 5.3.6. и таб.5 СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений", 2005 года.

[Tyhig]

Просто и то и то же ведь не имеет обязательного действия согласно

Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" Вид документа: Распоряжение Правительства РФ от 21.06.2010 N 1047-р

?

То есть вроде бы как и незаконно используется...

И потом СП пользуются уже проектировщики КЖ, а данные то по идее должны давать геологи...
Не понимаю схему.
КЖ так напридумывают коэффициентов, если смогут...

[grey_coyote]

Ну, вы, батенька, и въедливый... В российских нормативах не спец, мне и украинских перемен хватает. Масса нормативных документов, в том числе и СП используется как проектировщиками, так и геологами (в части требований к инженерно-геологическим изысканиям и расчетов, например расчета просадки грунта от собственного веса, и тому подобных частностей по подтоплению, оползням и прочему...).
Хорошо, СП 22.13330.2011 или Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* подойдет или тож в топку как незаконный...?

Для сооружений I и II уровней ответственности значения Е по лабораторным данным должны уточняться на основе их сопоставления с результатами параллельно проводимых испытаний того же грунта штампами, прессиометрами (см. 5.3.3, 5.3.4), а также в приборах трехосного сжатия. Для сооружений III уровня ответственности допускается определять значения Е только по результатам компрессионных испытаний, корректируя их с помощью повышающих коэффициентов тk, приведенных в таблице 5.1.

Далее сами смотрите таблицу 5.1 с теми табличными mk...
По поводу ню песков, супесей, суглинков, глин в этом же СНиПе:

Определение крена фундамента.... 5.6.44 .....E и v - соответственно модуль деформации, кПа, и коэффициент поперечной деформации грунта основания (значение v принимают по таблице 5.10)...

Теперь смотрим: Таблица 5.10 (в точности повторяет таблицу из отмененного в России ГОСТ 12248-96 он же неотмененный в Украине ДСТУ Б В.2.1-4-96)... На этом разрешите откланяться...

[Tyhig]

grey_coyote спасибо большое, что рассказали.
Плаваю немного в КЖ... Очень было интересно, оттого и спросил.

[grey_coyote]

Всегда (или почти всегда) Пожалуйста! Здоровая настырность и любопытство в профессии и в жизни - качества хорошие. Для логической "coda" прилагаю эксельку, которую слобал только что, пока семья отдыхает после активного воскресного отдыха... Ну, чтоб хоть как то конкретизировать этот словестно-пальцевый затянувшийся обзор вариантов коэффициентов поперечной деформации грунта...

[Заяц]

как принять v обратным расчетом из формулы β=..., ?

[gattaga]

Здравствуйте! Подскажите , пожалуйста, коэффициент Пуассона для ила?

[butch]

при испытываемой нагрузкой p=10-50кПа ню=0,55
при испытываемой нагрузкой p=50-100кПа ню=0,2
при испытываемой нагрузкой p=100-200кПа ню=0,4

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от butch при испытываемой нагрузкой p=10-50кПа ню=0,55

как так?!

Для абсолютно хрупких материалов коэффициент Пуассона равен 0, для абсолютно несжимаемых — 0,5

WIKI
больше 0.5 не может быть вообще никак

[Armin]

Сообщение от Сергей Юрьевич как так?! ... больше 0.5 не может быть вообще никак

Это при упругих деформациях.

Однако при неупругой деформации, сопровождающейся нарушением структуры, у некоторых материалов, например, у плотного песка и у сверхпереуплотненных глин, μ > 0,5. Это означает, что при сжатии образца такого песка он в результате внутренних сдвигов частиц разрыхляется.

Терцаги утверждает, что для плотных грунтов и твердых материалов зернистой структуры, например песчаника или бетона, коэффициент Пуассона возрастает от 0,2 при низких напряжениях до более чем 0,5 при очень больших напряжениях.

М.В. Балюра и М.Н. Окулова подчеркивают, что при переходе грунта в предельное состояние (выпирание) коэффициент Пуассона может достигать максимального значения 0,5 и даже превышать его вследствие разуплотнения грунта в некоторых областях.

Подробнее в
Гольдштейн М.Н., Кушнер С.Г., Шевченко М.И. Киев
Расчеты осадок и прочности оснований зданий и сооружений.
«Будiвельник», 1977
§ 2. ОДНООСНОЕ СЖАТИЕ ГРУНТА. МОДУЛИ СЖАТИЯ И КОЭФФИЦИЕНТ ПУАССОНА

[Сергей Юрьевич]

Armin, повернётся ли язык назвать ил твёрдым материалом зернистой структуры?
И как это

Сообщение от Armin Терцаги утверждает, что для плотных грунтов и твердых материалов зернистой структуры, например песчаника или бетона, коэффициент Пуассона возрастает от 0,2 при низких напряжениях до более чем 0,5 при очень больших напряжениях.

вяжется с этим

Сообщение от butch при испытываемой нагрузкой p=10-50кПа ню=0,55 при испытываемой нагрузкой p=50-100кПа ню=0,2 при испытываемой нагрузкой p=100-200кПа ню=0,4

?

0,1-0,5 кг/см2 никак нельзя назвать "очень большими напряжениями"
Мне не понятная логика: ню больше 0.5 при минимальной нагрузке, ню 0.2 при средней, и снова увеличение ню до 0.4 при увеличенной до 1-2 кг/см2? butch откуда такая информация дезинформация?

[butch]

Сергей Юрьевич, ловите - дезинформируйтесь по-тихоньку...))

[Сергей Юрьевич]

butch, а на чём основаны эти цифры?
мне кажется что в данном конкретном случае это не тот реальный коэффициент Пуассона, который следует учитывать при определении НДС грунта, а скорее эмпирический коэффициент, годный только для использования в данной конкретной формуле

в противном случае получится, что если коэф.Пуассона более 0.5, то поперечные деформации образца при сжатии будет больше, чем продольные.

Т.е. образец, сжатый по оси z на единицу длины расширится по осям x и y на величину в сумме дающую больше единицы. Это возможно только в том случае, если плотность сложения грунта уменьшится при нагружении (т.е. грунт разуплотнится = разрушится его структура). Однако почему-то данное явление, согласно приведённому Вами источнику, наблюдается при минимальных нагрузках, а при средних и больших - нет. Сами что думаете по этому поводу?

[butch]

Сергей Юрьевич, ,была поставлена задача ответить на вопрос откуда мною были приведены числа - я скинул откуда! Что касается моего мнения по этому поводу, ТО в основном компрессионные испытания илов и слабых грунтов выполняются при нагрузках 0,1-0,2мПа по этому сам в расчётах принимаю ню-0,4

[Сергей Юрьевич]

кроме той книги, ссылку на которую ты привёл, я не нашёл других трудов этих авторов. на сколько они авторитетны в данном вопросе?

Сообщение от butch Сергей Юрьевич, ,была поставлена задача ответить на вопрос откуда мною были приведены числа - я скинул откуда! Что касается моего мнения по этому поводу, ТО в основном компрессионные испытания илов и слабых грунтов выполняются при нагрузках 0,1-0,2мПа по этому сам в расчётах принимаю ню-0,4

съехал)) т.е. сам не знаешь почему, но в книжке так написано, а разбираться не охота - напишу тут, путь сами думают. понял, вопросов больше не имею

[butch]

Сообщение от Сергей Юрьевич кроме той книги, ссылку на которую ты привёл, я не нашёл других трудов этих авторов. на сколько они авторитетны в данном вопросе?

Во-первых, "на ты" мы не переходили, а во-вторых плохо искали значит если не нашли.