Politechnika Gdańska

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

WILiŚ

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

Katedra Geotechniki, Geologii

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

i Budownictwa Morskiego

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

Laboratorium

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

ĆWICZENIE 8. BADANIE KĄTA TARCIA WEWNĘTRZNEGO

I SPÓJNOŚCI METODĄ BEZPOŚREDNIEGO ŚCINANIA

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

Analityczne określenie parametrów wytrzymałościowych na podstawie wyników badania w aparacie skrzynkowym
z wstępną konsolidacją i odsączaniem wody z porów:

• Kąt tarcia wewnętrznego:

∑

∑

∑

∑ ∑

=

=

=

=

=

−

−

=

N

i

i

N

i

i

N

i

N

i

N

i

fi

i

i

fi

s

N

N

arctg

1

2

2

1

1

1

1

)

(

)

(

σ

σ

τ

σ

σ

τ

φ

• Spójność gruntu:

∑

∑

∑ ∑

∑

∑

=

=

=

=

=

=

−

−

=

N

i

i

N

i

i

N

i

N

i

fi

i

i

N

i

fi

N

i

i

s

N

c

1

2

2

1

1

1

1

2

1

)

(

)

(

)

(

σ

σ

τ

σ

σ

τ

σ

Gdzie:

f

τ

- wytrzymałość na ścinanie i-tej próbki [kPa],

i

σ

- naprężenie normalne w i-tej próbce [kPa],

N - liczba próbek [-],
• Średnie odchylenie kwadratowe wytrzymałości na ścinanie:

N

s

N

i

fi

fi

f

∑

=

−

=

1

2

)

'

(

τ

τ

τ

;

s

s

i

fi

c

tg

+

=

φ

σ

τ '

;

A

Q

fi

max

=

τ

Gdzie:

max

Q

- największa wartość siły ścinającej [kN],

A – powierzchnia próbki [m

2

],

Wyniki badań:

Nr obciążenia

jednostka

1

2

3

4

5

6

7

P

i

kG

4,5

13,5

31,5

49,5

85,5

121,5

157,5

σ

i

kG/cm

2

0,125

0,375

0,875

1,375

2,375

3,375

4,375

kPa

12,26

36,77

85,81

134,84

232,9

330,97

429,04

Odczyt na czujniku siły s

mm

τ

fi

kG/cm

2

kPa

Interpretacja graficzna badania:

Cechowanie dynamometru: ..............................................

Rodzaj gruntu:

…………………..........

φ

s

=

……………...

c

s

=

……………...

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

ĆWICZENIE 8. BADANIE KĄTA TARCIA WEWNĘTRZNEGO I SPÓJNOŚCI

METODĄ BEZPOŚREDNIEGO ŚCINANIA.

Sprawozdanie powinno zawierać:

1. Krótki opis ćwiczenia.
2. Wykres zależności τ

f

od σ.

3. Obliczenie wartości

φ

s

, c

s

i s

τf

.

4. Opis zalet i wad aparatu skrzynkowego.
5. Krótka analiza uzyskanych wyników.

PYTANIA KONTROLNE:

1. Podstawowe prawo wytrzymałości gruntów. Podać interpretację graficzną tego prawa dla gruntów spoistych

i niespoistych.

2. Podać sposoby badań kąta tarcia wewnętrznego i spójności oraz podstawowe różnice miedzy tymi badaniami.
3. Narysować naprężenia działające na próbkę w aparacie skrzynkowym.
4. Wymienić zastosowania parametrów

φ i c w obliczeniach z dziedziny mechaniki gruntów i fundamentowania.

5. Jaki rodzaj próbki gruntu stosuje sie w badaniach wytrzymałości na ścinanie?
6. Wymienić wady i zalety aparatu skrzynkowego.