Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem (L-46), Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

1 / 4

Data wykonania dwiczenia: ___________________

Data oddania sprawozdania: ___________________

Nazwisko i Imię: __________________________

Ilośd punktów/ocena: ___________________

Rok Akad.: 2009/2010

Grupa:

Prowadzący: __________________________

M E C H A N I K A G R U N T Ó W – L A B O R A T O R I U M. D W I C Z E N I E 6

Temat: Cechy mechaniczne gruntów. Podstawowe pojęcia.

Ściśliwośd gruntów, edometryczny moduł ściśliwości [PN-88/B-04481 (PN)]
Oznaczenie wskaźnika piaskowego [PN-EN 933-8:2001, Z.Wiłun

1

].

1. Terminy i podstawowe definicje

1.1. Cechy mechaniczne gruntów:

Wytrzymałośd na ściskanie R

c

– jest to stosunek siły niszczącej P

max

otrzymanej przy jednoosiowym

ściskaniu próbki gruntu skalistego do pola poprzecznego próbki prostopadłego:

Współczynnik anizotropii – K – jest to

Współczynnik parcia bocznego – K

0

– jest to

Moduł pierwotnego (ogólnego) odkształcenia gruntu – E

0

– jest to stosunek przyrostu efektywnego

naprężenia normalnego

do przyrostu całkowitego odkształcenia względnego

mierzonego w

kierunku działania

(jednoosiowy stan naprężeo).

Moduł wtórnego (sprężystego) odkształcenia gruntu – E – jest to

1

Z.Wiłun – Zarys Geotechniki

Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem (L-46), Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Dwiczenie 6

2 / 4

Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (ogólnej) – M

0

– jest to

Edometryczny moduł ściśliwości wtórnej (sprężystej) – M – jest to




Współczynnik ściśliwości – a

i

– jest to

Wskaźnik skonsolidowania – β – jest to



Wskaźnik ściśliwości – C

c

– jest to

Wytrzymałośd na ścinanie - - jest to największe naprężenie ścinające przejmowane przez grunt w

danych warunkach. Po przekroczeniu wytrzymałości na ścinanie następuje poślizg pewnej części gruntu
w stosunku do pozostałej.
Przykładowo:

Wskaźnik osiadania zapadowego – i

mp

– jest to

Wskaźnik pęcznienia -

- jest to względna zmiana objętości próbki gruntu w warunkach nasycenia

wodą

W przypadku jednoosiowego pęcznienia

obliczy się z wyrażenia:

Ciśnienie pęcznienia – P

c

– jest to

Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem (L-46), Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Dwiczenie 6

3 / 4

Ściśliwośd – jest to zdolnośd gruntu do zmniejszania objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia.
Jest ona wynikiem takich zjawisk jak:

a) Usuwanie z gruntu wody wolnej i kapilarnej,
b) Przesuwanie się ziaren i cząstek gruntu względem siebie i zajmowanie przez nie bardziej

statecznego położenia,

c) Usuwanie z gruntu pęcherzyków powietrza,
d) Zgniatanie niektórych ziaren gruntu,
e) Sprężyste odkształcenie powłoki wody błonkowej,
f) Sprężyste odkształcenie ziaren i cząstek gruntu,
g) Zmniejszenie objętości powietrza zamkniętego w porach gruntu.

Odkształcenia gruntu powstałe pod wpływem obciążenia można podzielid na:

- odkształcenie trwałe, nieodwracalne (plastyczne),

- odkształcenie sprężyste (odwracalne).

Miarą ściśliwości jest między innymi moduł ściśliwości (w badaniach enometrycznych, moduł ściśliwości
pierwotnej E

0

i wtórnej E, w badaniach terenowych najczęściej moduł podatności gruntu – moduł

ściśliwości właściwej E

s

).

Polowe metody wyznaczania ściśliwości gruntu to

1.2. Wskaźnik piaskowy (Z.Wiłun, Zarys Geotechniki)

Metoda wskaźnika piaskowego jest prostym badaniem opracowanym w Stanach Zjednoczonych
służącym do określenia przydatności gruntów do fundamentowania i budowy dróg.

2. Wykonanie dwiczenia w laboratorium

2.1. Badanie ściśliwości gruntu w edometrze wg PN-88/B-04481 (PN)

Wykonanie badania polega na:

Wynik oznaczenia:
(dane i wykres na formularzu dwiczeniowym)

2.2.

Wykonanie badania polega na:

Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem (L-46), Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Dwiczenie 6

4 / 4

Opracowanie wyników:

a) Oznaczenia pomocnicze zapisad w formularzu,
b) Sporządzid wykresy

i

,

c) Obliczyd moduły edometryczne w poszczególnych zakresach naprężeo – proszę uwzględnid w

danych odkształcenia własne edometru

Tablica 1. Obliczenie modułów enometrycznych.

Zakres

naprężeo

Odkształcenie

własne edometru

Moduł

Wartośd

modułu

[kPa]

[kPa]

[mm]

[mm]

[mm]

[kPa]

1

2

3

4

5

6

7

0 – 100

100

M

0

100 – 10

90

10 – 100

90

M

100 – 200

100

M

0

200 – 400

200

M

0

d) Obliczyd współczynnik ściśliwości a oraz współczynnik ściśliwości objętościowej w zakresie

naprężeo 100 – 200 kPa:

2.3. Oznaczanie wskaźnika piaskowego [PN-EN 933-8:2001]

Wykonanie badania polega na:

Obliczenie wyników. Proszę dokonad oceny gruntu jako podłoża nawierzchni drogowej.

Wysokośd osadu na dnie cylindra

[cm]

Wysokośd osadzonego piasku

Wskaźnik piaskowy

1

2

3

Ocena gruntu: