Bydgoszcz 13.12.2007r

Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z mechaniki gruntów

Oznaczenie ściśliwości gruntu

Grupa D

Zespół 3

Błażej Rafalski

Kamil Langner

Filip Białecki

Ireneusz Bińczak

WSTĘP

Ściśliwość gruntu - zdolność gruntu do zmniejszania swojej objętości pod wpływem obciążenia. Miarą ściśliwości gruntu jest enometryczny moduł ściśliwości.

Enometryczny moduł ściśliwości - stosunek przyrostu naprężenia normalnego (Δσ) do przyrostu odkształcenia względnego (ε), mierzonego w kierunku działania siły obciążającej, w jednoosiowym /enometrycznym/ stanie odkształceń, po zakończeniu umownej konsolidacji gruntu.

- pierwotnej (M₀) - przy obciążaniu próbki po raz pierwszy

- wtórnej (M) - przy kolejnym cyklu obciążania

M_0i = Δσ/ε = Δσ * h_i-1/Δh_i

Gdzie:

- przyrost naprężenia jednostkowego próbki:

∆σ = σ_i - σ_i-1

- odkształcenie jednostkowe próbki przy danym naprężeniu:

ε = (h_i-1 - h_i)/h_i-1 = ∆h/h_i-1

PRZEBIEG OZNACZENIA

- Do dwudzielnego pierścienia tnącego zamontowano pierścień enometryczny.

- wypełniono próbnik gruntem

- zdjęto obie części pierścienia tnącego i wyrównano powierzchnię gruntu równo z brzegami pierścienia enometrycznego

- na górnej i dolnej powierzchni próbki w pierścieniu umieszczono zwilżone sączki z bibuły filtracyjnej

- ustawiono na edometrze dolny filtr. Ustawiono pierścień z próbką na filtrze dolnym edometru. Nałożyć oprawkę edometru i zamocowano ją śrubami. Nałożono górny filtr.

- ustawiono czujniki do pomiaru zmian wysokości próbki, opierając nóżkę czujników o filtr górny i wyzerowano czujniki.

- opuszczono trzpień na górną powierzchnię filtra górnego. Zakręcono śrubkę dociskową trzpienia

Badanie ściśliwości pierwotnej

- Nałożono ramę obciążającą z wieszakiem (12,5 kPa)

- Po odkręceniu śruby dociskowej trzpienia notowano wskazania dwóch czujników zegarowych po upływie 1 i 2 minut. Po osiągnięciu stabilizacji osiadań przy danym stopniu naprężenia zwiększano stopnie naprężenia wynoszące kolejno 50, 100, 200 kPa każdorazowo notując wskazania czujników w wyznaczonych odstępach czasu.

Badanie odprężania

Po osiągnięciu stabilizacji osiadań przy ostatnim stopniu obciążenia odciążano próbkę kolejno stopniami 100, 25, 0 kPa notując każdorazowo w odstępach 1 i 2 minut wskazania czujników do osiągnięcia stabilizacji odkształceń.

Badanie ściśliwości wtórnej

Po odciążeniu próbkę obciążono ponownie kolejno stopniami 50, 100, 200 kPa notując każdorazowo wskazania czujników po upływie 1 i 2 minut do osiągnięcia umownej stabilizacji odkształceń.

WYNIKI POMIARÓW (tabela)

WNIOSKI:

Z wykresu ściśliwości gruntu pierwotnej wyraźnie wynika, że największe odkształcenie próbki wystąpiło w zakresie naprężeń od 0 do 200kPa. W zakresie naprężeń od 200 do 400 kPa odnotowano stabilizacje osiadania próbki. Jeśli chodzi o ściśliwość wtórną od samego początku wykres nie wykazywał gwałtownych zmian w odkształceniu się próbki.