Угол естественного откоса
Угол естественного откоса (в механике грунтов) — угол, образованный свободной поверхностью сыпучего вещества с горизонтальной плоскостью.
Частицы вещества, находящиеся на свободной поверхности насыпи, испытывают состояние предельного (критического) равновесия. Угол естественного откоса связан с коэффициентом трения и зависит от шероховатости зёрен, степени их увлажнения, гранулометрического состава и формы, а также от удельного веса материала.
Угол естественного откоса грунта является параметром прочности грунтов. Его определение является производным от критерия разрушения Мора — Кулона, и он используется для описания сопротивления трения при сдвиге массива грунта вместе с нормальным эффективным напряжением[1].
По углам естественного откоса определяются максимально допустимые углы откосов уступов и бортов карьеров, насыпей, отвалов и штабелей.
Существует несколько методов определения оценки угла. Результаты показывают, что самые высокие значения дают методы ASTM International и Cornforth, за которыми следуют метод осаждения из ложки [2] (на 6% меньше), метод Сантамарина[3] и сухой метод Чо[4] (на 12% меньше), метод конического подъема (на 35% меньше).
Угол естественного откоса из различных материалов
Список из различных материалов и их угла естественного откоса[5]. Данные приблизительные.
| Материал (условия) | Угол естественного откоса (градусы) |
|---|---|
| Асфальт (измельченный) | 30—45 |
| Кора (деревянные отходы) | 45 |
| Отруби | 30—45 |
| Мел | 45 |
| Глина (сухой кусок) | 25—40 |
| Глина (мокрой раскопки) | 15 |
| Семена клевера | 28 |
| Кокос (измельчённый) | 40 |
| Кофе (свежее сухое зерно) | 35—45 |
| Грунт | 30—45 |
| Мука (пшеница) | 45 |
| Солод | 30—45 |
| Цемент | 40—50 |
| Гранит | 35—40 |
| Гравий (насыпной) | 30—45 |
| Гравий (натуральный с песком) | 25—30 |
| Песок (сухой) | 34 |
| Песок (мокрый) | 15—30 |
| Песок (влажный) | 45 |
| Опилки | 45 |
| Пшеница (сухое зерно) | 28 |
| Кукуруза (сухое зерно) | 27 |
| Название | Форма | Угол внутреннего трения |
|---|---|---|
| Прямоугольник |  |  |
| Круг |  |  |
| Квадрат |  |   |
| Треугольник |  |  |
| Двойная вилка |  |  |
| Овал |  |  |
| Отверстие |  |   |
| Два отверстия |  |  |
| Несколько отверстий |  |  |
| Случайный формат |  |
См. также
Примечания
- ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 27 апреля 2017. Архивировано из оригинала 29 апреля 2017 года.
- ↑ Holtz, R. and Kovacs, W. (1981), An Introduction to Geotechnical Engineering, Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-484394-0, p. 56
- ↑ Santamarina method
- ↑ Cho dry method
- ↑ Glover, T. J. Pocket Ref. — Sequoia Publishing, 1995. — ISBN 978-1885071002.
- ↑ Призма обрушения. Дата обращения: 17 июля 2010. Архивировано 13 ноября 2020 года.