Laboratorium z mechaniki gruntów i fundamentowania

ĆWICZENIE 3

Temat: Oznaczanie wytrzymałości na ścinanie w aparacie skrzynkowym

Wykonali :

Rafał Beska

Patryk Chojnowski

Grupa 3.1 (mgr)

Sprawdził :

1. Wprowadzenie

Najważniejszym z parametrów charakteryzujących stan graniczny gruntów jest wytrzymałość na ścinanie (opór ścinania).

Wytrzymałość gruntów na ścinanie w naturalnym stanie jest wypadkową wielu czynników działających na grunt obecnie bądź w przeszłości geologicznej.

W mechanice gruntów wytrzymałość na ścinanie traktuje się jako wielkość składającą się zasadniczo z dwóch parametrów : składowej spójności i składowej tarcia wewnętrznego.

2. Przebieg ćwiczenia

1. W celu przygotowania aparatu do badania obie ramki skrzynki dwudzielnej łączy się za pomocą śrub. Na dno skrzynki wkłada się dolny filtr a na nim kwadrat bibuły filtracyjnej. Na bibule umieszcza się ząbkowaną płytkę oporową.

2. Na zagęszczoną i włożoną do skrzynki próbkę nakłada się górną płytkę oporową, bibułę filtr i tłok z kulką przekaźnikową.

3. Po ustawieniu skrzynki na prowadnicach podstawy aparatu zakłada się ramę z wieszakiem.

4. Następnie obciąża się próbkę przez zawieszenie odważników.

5. Następnie ścinamy próbkę. Ścianie następuje wskutek przesuwania się ruchomej części ramki skrzynki względem części nieruchomej ze stałą prędkością.

6. W trakcie badania odczytuje się na czujnikach wartości odkształceń dynamometru.

3. Tabela pomiarowa

Ob. pionowe	Q	kG	36	54	72	90	108	126	144
odkszt.dynam.	Ed	mm	0,398	0,41	0,65	1,12	1,25	1,53	1,52
Siła ścinająca	Tf=Ed⋅K	kG	19,8	20,398	32,338	55,72	62,19	66,17	75,625
Naprężenia	σ=Q/F	kG/cm^2	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4
normlane		kPa	100	150	200	250	300	350	400
Naprężenia	Τf=Tf/F	kG/cm^2	0,55	0,567	0,898	1,548	1,727	2,114	2,101
ścinające		kPa	55	56,7	89,8	154,8	172,7	211,4	210,1

4. Obliczenia

Δ₁=11,06

Δ₂=-17,59

Δ₃=-15,44

Δ₄=18,91

Δ₅=6,18

Δ₇=14,21

S_c=S_b=16,21

Wyniki:

Spójność: c_u=b=-(17±16)kPa

Kąt tarcia wewnętrznego: Φ_s=(31±4)°

5. Wnioski

Celem badania jest wyznaczenie prostej Τ_f od σ. Prosta ta wyznacza na osi rzędnych opór spójności, nachylenie tej prostej wyznacza kąt tarcia wewnętrznego.

Prosta przecina oś Τ_f blisko 0. Oznacza to że grunt jest niespoisty gdyż c=0.

Błędy poszczególnych odczytów są bardzo duże może to być spowodowane niedoskonałością obserwatora w odczytywaniu wielkości z dynamometru.

---