Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem, WIL, Politechnika Krakowska, Ćwiczenie 6

1/4

—————————————————————————————————————————————

Data wykonania ćwiczenia ………………………

Data oddania sprawozdania ………………………

Ilość pkt/ocena ….…………………

Nazwisko Imię:

Rok akad.: 2006/2007 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 . Ć W I C Z E N I E 6

Temat : Cechy mechaniczne gruntów. Podstawowe pojęcia.

Ściśliwość gruntów. Edometryczny moduł ściśliwości.

Wg PN-88/B-04481 (PN)

Oznaczenie wskaźnika piaskowego: PN-EN 933-8: 2001.

1. Terminy i podstawowe definicje

1.1. Cechy mechaniczne gruntów

Wytrzymałość na ściskanie - Rc - jest to stosunek siły niszczącej Pmax otrzymanej przy jednoosiowym ściskaniu próbki gruntu skalistego do pola poprzecznego próbki prostopadłego:

P

R

max

=

, [MPa, kPa]

c

A

Współczynnik anizotropii - K – jest to:

Współczynnik parcia bocznego - Ko- jest to:

Moduł pierwotnego (ogólnego) odkształcenia gruntu – Eo- jest to stosunek przyrostu efektywnego naprężenia normalnego

'

σ

∆ do przyrostu całkowitego odkształcenia

n

względnego ∆ε mierzonego w kierunku działania

'

σ

∆ (jednoosiowy stan naprężeń):

n

σ

∆ ' n

E

, [MPa, kPa]

0 =

ε

∆

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

Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (ogólnej) – Mo- jest to:

Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem, WIL, Politechnika Krakowska, Ćwiczenie 6

2/4

—————————————————————————————————————————————

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

Współczynnik ściśliwości – ai – jest to:

Wskaźnik skonsolidowania – β– jest to:

Wskaźnik ściśliwości – Cc- jest to: Wytrzymałość na ścinanie - τ f - jest to największe naprężenia ścinające przejmowane przez grunt w danych warunkach. Po przekroczeniu wytrzymałości na ścinanie następuje poślizg pewnej części gruntu w stosunku do pozostałej.

Na przykład:

τ f = σ tg φ u + cu [MPa, kPa]

Wskaźnik osiadania zapadowego - imp- jest to:

Wskaźnik pęcznienia – ε p- jest to względna zmiana objętości próbki gruntu w warunkach nasycenia wodą:

''

'

V − V

ε =

, [%]

p

'

V

W przypadku jednoosiowego pęcznienia ε p oblicz się z wyrażenia:

'

'

h − h

ε =

, [%]

p

'

h

Ciśnienie pęcznienia – PC- jest to: Ściśliwość – jest to zdolność 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 ziarn i cząstek gruntu, g) zmniejszenie objętości powietrza zamkniętego w porach gruntu.

Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem, WIL, Politechnika Krakowska, Ćwiczenie 6

3/4

—————————————————————————————————————————————

Odkształcenia gruntu powstałe pod wpływem obciążenia można podzielić na:

- odkształcenie trwałe, nieodwracalne (plastyczne),

- odkształcenie sprężyste (odwracalne).

Miarą ściśliwości jest m.in. moduł ściśliwości (w badaniach edometrycznych; moduł

ściśliwości pierwotnej Eo i wtórnej E, w badaniach terenowych najczęściej moduł

podatności gruntu- moduł ściśliwości właściwej Es).

Polowe metody wyznaczania ściśliwości gruntu to: 1.4. Wskaźnik piaskowy. (Wiłun Z., Zarys geotechniki)

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

2. Wykonanie ćwiczenia

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

2.1.1. Opisać zasadę wykonania pomiaru

Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem, WIL, Politechnika Krakowska, Ćwiczenie 6

4/4

—————————————————————————————————————————————

2.1.2. Opracowanie wyników

a. Oznaczenia pomocnicze zapisać w formularzu,

b. Sporządzić wykresy h = f( σ) i e = f(σ) c. Obliczyć moduły edometryczne w poszczególnych zakresach naprężeń (wg poniższej tabeli) – uwzględnić w danych odkształcenia własne edometru, Obliczenie modułów edometrycznych Tabela 1

Zakres naprężeń

∆σ

∆ h

odkształcenie

hi-1

Moduł

Wartość

σ

własne edometru

modułu

[kPa]

[kPa]

[mm]

[mm]

[mm]

[kPa]

0 ÷ 100

100

Mo

100÷10

90

M

10÷100

90

M

100÷200

100

Mo

200÷400

200

Mo

d. Obliczyć współczynnik ściśliwości a oraz współczynnik ściśliwości objętościowej w zakresie naprężeń 100÷200 kPa

3. Oznaczanie wskaźnika piaskowego (PN-EN 933-8: 2001)

Wykonanie badania polega na:

Obliczenie wyników. Dokonać oceny gruntu jako podłoż a nawierzchni drogowej.

Wysokość osadu na dnie

Wysokość osadzonego piasku

Wskaźnik piaskowy

cylindra

WP = h

h

2/ h 1 *100

1 [cm]

h 2 [cm]

Ocena gruntu: