Doświadczenia

Doświadczenia

laboratoryjne

laboratoryjne

z materiałami sypkimi

z materiałami sypkimi

1. Ciężar objętościowy



2. Współczynnik tarcia na ścianie



.

3. Współczynnik naporu bocznego K

4. Kat tarcia wewnętrznego



i

i kohezja c

Ad.1

Średnica aparatu musi być przynajmniej 5 razy większa niż
maksymalna średnica ziarna i nie mniejsza niż 10 razy
średnia średnica ziarna. Wysokość próbki H powinna być
równa 0.3D-0.4D. Naprężenie pionowe



r

powinno być równe

pionowemu naprężeniu w silosie p

v

. Ciężar objętościowy

otrzymuje poprzez podzielenie ciężaru przez objętość.

Aparat do pomiary ciężaru objętościowego

Aparat do pomiary ciężaru objętościowego





wg

wg

Eurokodu 1 (2006)

Eurokodu 1 (2006)

Ad.2

Badanie wykonujemy w aparacie bezpośredniego ścinania.
Średnica aparatu musi być przynajmniej 20 razy większa niż
maksymalna średnica ziarna i nie mniejsza niż 40 razy
średnia średnica ziarna. Wysokość próbki H powinna być
równa 0.15D-0.20D. Naprężenie pionowe



r

powinno być

równe maksymalnemu poziomemu naprężeniu w silosie p

h

.

Prędkość ścinania powinna być równa 0.04 mm/s.
Współczynnik tarcia obliczamy ze wzoru



=F

r

/N.

Pomiar

współczynnika

tarcia

o

ścianę:

a)

aparat

Pomiar

współczynnika

tarcia

o

ścianę:

a)

aparat

bezpośredniego ścinania, b) typowe krzywe doświadczalne dla

bezpośredniego ścinania, b) typowe krzywe doświadczalne dla

materiału wstępnie zagęszczonego (górna krzywa) i wstępnie

materiału wstępnie zagęszczonego (górna krzywa) i wstępnie

luźnego (dolna krzywa)

luźnego (dolna krzywa)

F=

F=

f(

f(

u

u

) (

) (

F

F

– pozioma siła tarcia,

– pozioma siła tarcia,

u

u

–

–

poziome przemieszczenie) (Eurokod 1 (2006))

poziome przemieszczenie) (Eurokod 1 (2006))

Ad.3

Naprężenie pionowe



r

powinno być równe

maksymalnemu pionowemu naprężeniu w silosie
p

v

.

Metoda pomiaru współczynnika K (iloraz naporu
bocznego) wg Eurokodu 1 (2006)

2

1

1.1

1.1

o

K

K

s

s

=

=

1 sin

o

i

K

f

= -

Ad.4

Metoda pomiaru

Metoda pomiaru





i

i

c

c

wg Eurokodu 1 (2006)

wg Eurokodu 1 (2006)

Określa się na podstawie badań w aparacie
bezpośredniego ścinania. Średnica aparatu musi
być przynajmniej 20 razy większa niż maksymalna
średnica ziarna i nie mniejsza niż 40 razy średnia
średnica ziarna. Wysokość próbki H powinna być
równa 0.3D-0.4D. Naprężenie pionowe



r

powinno

być równe pionowemu naprężeniu w silosie p

v

.

Prędkość ścinania powinna być równa 0.04 mm/s.
badanie wykonuje się na 2 próbkach. Pierwsza
próbka jest ścinana pod obciążeniem pionowym
jest równe p

v

(aby otrzymać



a

). Druga próbka jest

wpierw ścinania podobne jak pierwsza, a następnie
ścinanie jest zatrzymane. Zmniejsza się o 50%
obciążenie normalne i ścina się próbkę znowu do
zniszczenia (aby otrzymać



b

).

Kąt tarcia wewnętrznego oblicza się ze

wzoru

arctan( / )

i

a

r

f

t s

=

Kohezja jest obliczona ze wzoru

tan( )

b

r

c

c t

s

f

= -

tan(

)

a

b

c

r

b

arc

t

t

f

s

s

-

=

-

Kohezja zależy od obciążenia konsolidacyjnego.