WYDZIAŁ GÓRNICZY		Strużyński Paweł			Rok akademicki 2001/2002
Sekcja III Bud		Temat: Oznaczanie modułu jednostronnego ściskania skał			Ćwiczenie nr. 11
Data wykonania	Data oddania	Zwrot do poprawy	Data oddania	Ocena	Podpis

Badanie przeprowadzamy na urządzeniu zwanym edometrem w którym umieszczamy próbkę przeznaczoną do badań. Poddajemy próbkę stopniowo zwiększanemu obciążeniu i odnotowujemy odkształcenie pionowe jakiemu ulega. Próbka nie może się odkształcać na boki zatem zmiana wymiarów pionowych jest miarą zmian jej objętości.

Poniżej zamieszczone są odczyty czujników zegarowych

Obciążenie	Czas	Odczyty czujników		Zmniejszenie wysokości próbki			Wysokość próbki
σi [MPa]	 [s]	[mm]		hi [mm]		średnie	hi [mm]
		4,9	4,92				20,0000
0,05	60	4,74	4,68	0,1600	0,2400	0,2000	19,8000
	120	4,73	4,67	0,0100	0,0100	0,0100	19,7900
	300	4,72	4,66	0,0100	0,0100	0,0100	19,7800
	600	4,71	4,655	0,0100	0,0050	0,0075	19,7725
	900	4,705	4,65	0,0050	0,0050	0,0050	19,7675
	1200	4,695	4,645	0,0100	0,0050	0,0075	19,7600
		4,695	4,645				19,7600
0,10	60	3,77	4,03	0,9250	0,6150	0,7700	18,9900
	120	3,75	3,97	0,0200	0,0600	0,0400	18,9500
	300	3,73	3,925	0,0200	0,0450	0,0325	18,9175
	600	3,72	3,895	0,0100	0,0300	0,0200	18,8975
	900	3,715	3,885	0,0050	0,0100	0,0075	18,8900
	1200	3,71	3,88	0,0050	0,0050	0,0050	18,8850
		3,71	3,88				18,8850
0,20	60	2,26	2,35	1,4500	1,5300	1,4900	17,3950
	120	2,235	2,325	0,0250	0,0250	0,0250	17,3700
	300	2,205	2,295	0,0300	0,0300	0,0300	17,3400
	600	2,185	2,28	0,0200	0,0150	0,0175	17,3225
	900	2,18	2,27	0,0050	0,0100	0,0075	17,3150
	1200	2,175	2,265	0,0050	0,0050	0,0050	17,3100
		2,175	2,265				17,3100
0,40	60	0,915	0,99	1,2600	1,2750	1,2675	16,0425
	120	0,9	0,965	0,0150	0,0250	0,0200	16,0225
	300	0,87	0,94	0,0300	0,0250	0,0275	15,9950
	600	0,855	0,93	0,0150	0,0100	0,0125	15,9825
	900	0,85	0,92	0,0050	0,0100	0,0075	15,9750
	1200

Odczyt dla ostatniego obciążenia dla czasu 1200 s nie został zrobiony ze względu na rozpoczęcie się kolejnych zajęć w sali.

Korzystając ze wzorów :

- na moduł jednostronnego ściskania:

M = σ_i * h_i/h_i *ℵ_i

gdzie:

M - edometryczny moduł ściśliwości [MPa]

σ_i - przyrost naprężenia normalnego w próbce skalnej , [MPa]

h_i - zmniejszenie wysokości próbki wskutek zwiększenia naprężenia o Dsi [mm]

h_i - grubość próbki przed zwiększeniem naprężenia o Dsi , [mm]

ℵ_i - współczynnik korekcyjny

_i - odkształcenie jednostkowe próbki, ei=Dhi/hi

i - numer zakresu obciążenia

• na moduł odkształcenia

E_o = M

gdzie:

E_o - moduł odkształcenia. [MPa]

M - moduł ściśliwości [MPa]

ν - współczynnik rozszerzalności bocznej (=0,3)

Po obliczeniach dostajemy następujące wyniki:

:

Lp.	Zakresy obciążenia		Odkształcenie	Współczynnik			Moduł ściśliwości	Moduł odkształcenia
i	σi [MPa]		i=hi/hi	i			M [MPa]	Eo [MPa]
1	0,0 - 0,05		0,0120	1,20			5,0000		3,7143
2	0,05 - 0,1		0,0443	1,02			1,1517		0,8556
3	0,1 - 0,2		0,0834	1,03			1,2350		0,9174
4	0,2 - 0,4		0,0771	2,12			5,4977		4,0840
5	0,0 - 0,1		0,0557	1,08			1,9372		1,4391
6	0,0 - 0,2		0,1345	1,05			1,5613		1,1599
7	0,0 - 0,4		0,2013	1,09			2,1665		1,6094

Wyniki te trudno odnieść do danych tablicowych z paru względów. Pierwszy to taki iż badana próbka nie była pobrana z gruntu , a została uformowana w laboratorium z (prawdopodobnie) lessu . Drugim czynnikiem wpływającym na wyniki jest niedokładność odczytu czujników ze względu na szybką zmianę wartości w momencie zwiększania obciążenia. Do przeprowadzenia obliczeń korzystamy także z współczynnika korekcyjnego który z wykresu odczytujemy „na oko”.

---