Oznaczanie wytrzymałości na ścinanie τ_f metodą penetrometru stożkowego i porównanie ich z wynikami otrzymanymi z sondowania

Oznaczanie wytrzymałości gruntu na ścinanie (τ_f) polega na oznaczaniu głębokości penetracji stożkowej końcówki penetrometru obciążonej w ten sposób, aby łączna siła działająca na stożek wynosiła 4,00 N.

W wyrównaną powierzchnię gruntu należy wcisnąć cylinder na głębokość większą o ok. 5 mm od jego wysokości tak, aby pomiędzy gruntem, a wewnętrzną powierzchnią cylindra nie pozostała szczelina. Następnie należy oddzielić cylinder z próbką od pozostałej bryły gruntu, wyrównać czołową powierzchnię gruntu oraz oczyścić z niego cylinder i wyznaczyć masę cylindra z gruntem. Na jednej i tej samej próbce można wykonać 3-5 pomiarów h; powinny być spełnione następujące warunki:

- wszystkie pomiary wykonane z jednej i tej samej strony próbki,

- głębokość penetracji h takie, że 2h≤H, H – wysokość cylindra,

- wzajemna odległość penetracji (d₁) oraz ich odległości od wewnętrznej krawędzi pierścienia (d₂) : d₁,d₂ ≥ 1,5 h

Badane próbki: Masa cylindra: Masa cylindra z próbką:

06AK/02/013 m_t = 17,41 g m_st = 162,90 g

06AK/02/018 m_t = 15,06 g m_st = 137,96 g

Odczytane wyniki z penetrometru przy obciążeniu 4 N:

PRÓBKA 06AK/02/013 PRÓBKA 06AK/02/018

h₁ = 4,9 mm h₁ = 5,3 mm

h₂ = 5,1 mm h₂ = 5,5 mm

h₃ = 5,2 mm h₃ = 5,6 mm

h_śr = 5,07 mm h_śr = 5,47 mm

Obliczenie wytrzymałości na ścinanie ze wzoru: τ_f = k $\frac{10^{3}*P}{h^{2}}$, gdzie k – współczynnik, którego wartość dla kąta wierzchołkowego stożka równego 30°, przyjmuje się równą 1,00, P – siła działająca na stożek – 4,00 N, h – głębokość penetracji, mm

Próbka 06AK/02/013: τ_f = 155,61 kPa

Próbka 06AK/02/018: τ_f = 133,69 kPa

Obliczenie wytrzymałości na ścinanie z wyników otrzymanych podczas sondowania sondą SVLT. Wzór uwzględnia wartość momentu obrotowego M otrzymanego za pomocą klucza dynamometrycznego.

τ_f =$\frac{M*a}{0,0002345}$ / 1000  [kPa], a = 0,88

Próbka 06AK/02/013: M = 42 Nm τ_f = 157,61 kPa

Próbka 06AK/02/018: M = 38 Nm τ_f = 142,60 kPa

Wykonali: JK, EK, PŁ, AP