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:
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?
