Politechnika Koszalińska

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Zakład Geotechniki

Kierunek: Budownictwo

Ćwiczenie nr 5.

Wyznaczenie edometrycznych modułów ściśliwości pierwotnej M _o i wtórnej M.

Prowadzący: Wykonali:

dr inż. Krzysztof Gajewski Derendarz Marta

Bury Łukasz

gr. 3.1.1 (3)

Obliczenie modułów ściśliwości pierwotnej i wtórnej:

• wartość edometrycznego modułu ściśliwości pierwotnej „M _o” obliczamy wg. wzoru:

[kPa]

w którym:

Δ σ _i - przyrost naprężenia σ _i - σ _{i - 1} [kPa]

h _{i - 1} - wysokość próbki dla początkowe wartości obciążenia w danym przedziale naprężeń [mm]

Δ h _i - zmiana wysokości próbki dla danego przedziału naprężeń [mm]

• wartość edometrycznego modułu ściśliwości wtórnej „M” obliczamy wg. wzoru:

[kPa]

w którym:

Δ σ _i - przyrost naprężenia σ _i - σ _{i - 1} [kPa]

h _{i - 1} - wysokość próbki dla początkowe wartości obciążenia w danym przedziale naprężeń [mm]

Δ h _i - zmiana wysokości próbki dla danego przedziału naprężeń [mm]

Wyznaczenie modułów ściśliwości pierwotnej M_o:

Wielkość	obciążenia σ i [kPa]
	25	50	100	200	400
h i [mm]	18,76	18,06	16,96	15,47	13,56
poprawki [mm]	0,09	0,13	0,18	0,25	0,32
Poprawione h i [mm]	18,85	18,19	17,14	15,72	13,88
Przyrost obc. Δ σ i [kPa]	**********	25	50	100	200
Δ h i = h i -1 - h i [mm]	**********	0,66	1,05	1,42	1,84
M o = (Δ σ i *h i - 1 )/Δ h i	**********	714,02	866,19	1208,04	1708,70

Wyznaczenie modułów ściśliwości wtórnej M:

Wielkość	obciążenia σ i [kPa]
	25	50	100	200
h i [mm]	16,36	16,29	16,01	15,34
Poprawki [mm]	0,03	0,04	0,06	0,09
Poprawione h i [mm]	16,39	16,33	16,07	15,43
Przyrost obc. Δ σ i [kPa]	**********	25	50	100
Δ h i = h i -1 - h i [mm]	**********	0,06	0,26	0,64
M o = (Δ σ i *h i - 1 )/Δ h i	**********	6829,17	3140,39	2510,09

• oznaczenie wilgotności gruntu (w)

Wilgotność gruntu oblicza się wg wzoru:

[%]

gdzie:

m _mt - masa wilgotnej próbki z masą parowniczki [g]

m _st - masa próbki wysuszonej z masą parowniczki [g]

m _t - masa parowniczki [g]

Grunt przed badaniem ściśliwości.

parowniczka nr 1 parowniczka nr 2

m _mt = 34,22 g m _mt = 32,22 g

m _st = 30,07 g m _st = 28,98 g

m _t = 28,32g m _t = 27,23 g

Grunt po badaniu ściśliwości.

parowniczka nr 3 parowniczka nr 4

m _mt = 31,01 g m _mt = 33,21 g

m _st = 28,23 g m _st = 29,68 g

m _t = 26,84 g m _t = 28,12 g

• oznaczenie gęstości objętościowej gruntu (ρ)

Gęstość objętościową gruntu (ρ) obliczamy wg wzoru:

[g/cm ³]

gdzie:

m _m - masa próbki gruntu [g]

V - objętość próbki [cm ³ ]

Grunt przed badaniem ściśliwości.

V = 66,37 cm ³

m _m = 55,71 g

[g/cm ³]

[g/cm ³]

Grunt po badaniu ściśliwości.

V = 44,99 cm ³

m _m = 54,71 g

[g/cm ³]

[g/cm ³]

Uwagi i wnioski:

Cechy fizyczne gruntu.

Nazwa gruntu	Przed badaniem		Po badaniu
	w [%]	ρ [g/cm^3]		w [%]	ρ [g/cm^3]
Torf (T)	211,14	0,84		213,14	1,22

Otrzymane wyniki w nieznaczny sposób odbiegają od orientacyjnych wartości podstawowych cech fizycznych gruntów zawartych w literaturze.

Należy zauważyć, że pod wpływem ściskania gruntu jego wilgotność zmniejszyła się, natomiast gęstość objętościowa wzrosła.

Porównanie modułu ściśliwości pierwotnej badanego torfu do modułu innych rodzajów gruntu.

	Moduł ściśliwości pierwotnej [kPa]
Obciążenie [kPa]	Badany grunt torf	Gytia detrytusowo-wapienna	Kreda jeziorna	Mad z okolic Warszawy
50-100	3140,39	668,00	332,00	Średnia wartość 3100,00
100-200	2510,09	453,00	980,00

1

5

---