Politechnika Gdańska

Autor ............................................. Sem. ...... Gr. .......

WILiŚ

Kierunek/Specjalność ..................................................

Katedra Geotechniki, Geologii

Data wykonania ćwiczenia ..........................................

i Budownictwa Morskiego

Data oddania ćwiczenia ...............................................

Laboratorium

Prowadzący zajęcia .....................................................

ĆWICZENIE 10. BADANIE EDOMETRYCZNE ŚCIŚLIWOŚCI

GRUNTU.

Sprawdził .............................. dn. .................... ocena ...............

*

i

i

i

oi

h

h

M

∆

∆

=

σ

*

iw

iw

i

i

h

h

M

∆

∆

=

σ

Gdzie:

∆σ

i

, – przyrost naprężenia efektywnego w szkielecie gruntowym ∆σ

i

=σ

i+1

-σ

i

[MPa]

h

i

, h

iw

– grubość próbki [mm] przed zwiększeniem naprężenia o ∆σ

i

(indeks „w” dotyczy odprężenia)

∆h

i

, ∆h

iw

– zmiana grubości próbki po zmianie obciążenia ∆h

i

=h

i

-h

i+1

; ∆h

iw

=h

iw

-h

(i+1)w

[mm]

*

zależność ważna dla części liniowej wykresu krzywej ściśliwości pierwotnej/wtórnej

Wyniki badań:
Początkowa wysokość próbki h

0

=…....... mm

Początkowe odczyty czujników Cz1

0

=…………

Cz2

0

=…………

Zmiana wysokości próbki:

2

)

2

2

(

)

1

1

(

0

0

Cz

Cz

Cz

Cz

h

−

+

−

=

∆

σ

30’’

1’

2’

4’

8’

h=h

0

-

∆h

max

kG/cm

2

kPa

Cz1

∆h

Cz1

∆h

Cz1

∆h

Cz1

∆h

Cz1

∆h

Cz2

Cz2

Cz2

Cz2

Cz2

0,25

24,52

0,5

49,03

1

98,06

2

196,13

4

392,27

Odciążanie (odczyt po 60’’)

Ponowne obciążanie (odczyt po 60’’)

σ

kG/cm

2

2

1

0,5

0,25

0,5

1

2

4

kPa

196,13

98,06

49,03

24,52

49,03

98,06

196,13

392,27

Cz1

h

Cz2

Wilgotność gruntu przed
badaniem:

w =…………………………

Wilgotność gruntu po badaniu:

w =…………………………

Rodzaj gruntu ………………….

Barwa ………………………….

Ściśliwość

Odprężenie

Konsolidacja

*Edometryczny moduł ściśliwości

pierwotnej [MPa]

=

∆

∆

=

i

i

i

oi

h

h

M

σ

Stopień sztywności i odprężenia

=

∆

−

∆

−

=

ε

σ

i

s

S

ln

Współczynnik konsolidacji

=

⋅

=

T

v

f

t

L

C

50

2

197

,

0

Moduł odkształcenia pierwotnego

=

⋅

=

o

o

M

E

δ

Wskaźnik skonsolidowania gruntu

=

=

M

M

o

β

*Edometryczney moduł ściśliwości wtórnej

=

∆

∆

=

iw

iw

i

i

h

h

M

σ

Moduł odkształcenia wtórnego

=

⋅

=

M

E

δ

Współczynnik ściśliwości objętościowej

=

∆

⋅

−

=

+

i

i

i

i

v

h

h

h

m

σ

1000

1

*Wskaźnik ściśliwości

=

∆

∆

−

=

i

c

e

C

σ

log

∆σ

i

– przyrost naprężenia efektywnego w szkielecie gruntowym ∆σ

i

=σ

i+1

-σ

i

[MPa]

h

i

, h

iw

– grubość próbki przed zwiększeniem naprężenia o ∆σ

i

[m]

∆h

i

, ∆h

iw

– zmiana grubości próbki po zmianie obciążenia ∆h

i

=h

i

-h

i+1

; ∆h

iw

=h

iw

-h

(i+1)w

[m]

)

1

(

)

2

1

)(

1

(

ν

ν

ν

δ

−

−

+

=

∆e – zmiana wskaźnika porowatości [-]

∆ε - zmiana w odkształceniu pionowym [-]
L – długość ścieżki odpływu wody; gdy jest możliwy odpływ do góry i do dołu próbki to L jest równe połowie wysokości próbki
przed rozpoczęciem badania (L=0,5h

0

); w przeciwnym wypadku L=h

0

[m]

t

50

– czas do osiągnięcia 50% konsolidacji [s]

f

T

– poprawka temperaturowa

* - zależność ważna dla części liniowej wykresu krzywej ściśliwości pierwotnej/wtórnej

Uwaga: - poszukiwane wielkości obliczyć dla przedziału naprężenia σ = 50

÷ 200 kPa,

- wartość początkową wskaźnika porowatości e

0

oraz poprawkę f

T

ustalić w konsultacji z prowadzącym zajęcia.

Obliczenia pomocnicze:

h

CZAS KONSOLIDACJI

S

ka

lę

do

b

ra

ć

na

p

ods

ta

w

ie

w

yni

k

ów

b

ada

ni

a

30”

1’

2’

4’

8’

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

ĆWICZENIE 10. BADANIE EDOMETRYCZNE ŚCIŚLIWOŚCI GRUNTU.

Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Krótki opis ćwiczenia.
2. Wykres ściśliwości gruntu.
3. Wyznaczenie edometrycznych modułów ściśliwości M

0

i M dla σ = 49.03 ÷ 196.13 kPa.

4. Obliczenie pozostałych wielkości podanych w tablicy.
5. Krótką analizę uzyskanych wyników i analizę przydatności badanego gruntu do celów budowlanych.

PYTANIA KONTROLNE:
1. Podać definicję ściśliwości gruntu i wymienić czynniki wpływające na ściśliwość gruntu.
2. Jaki rodzaj próbki gruntu stosuje sie w badaniach ściśliwości gruntu?
3. Narysować wykres ściśliwości gruntu i wymienić krzywe ściśliwości.
4. Wymienić rodzaje modułów gruntu i podać związki miedzy nimi.
5. Podać definicje edometrycznych modułów ściśliwości gruntu i sposób ich określania na podstawie wykresu

ściśliwości.

6. Wymienić zastosowania modułów gruntu w obliczeniach z dziedziny mechaniki gruntów i fundamentowania.
7. Co to są i do czego służą krzywe konsolidacji gruntu?