SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

ĆWICZENIE 10. BADANIE EDOMETRYCZNE ŚCIŚLIWOŚCI GRUNTU

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia 10 było wyznaczenie 3 parametrów gruntu: konsolidacji, ściśliwości i odprężenia. Będziemy je wyznaczali za pomocą badania edometrycznego.

2. Wstęp teoretyczny.

Badanie edometryczne polega na obciążaniu i odciążaniu próbki gruntu umieszczonej w pierścieniu na tyle sztywnym, aby zablokował możliwość odkształceń w kierunku poziomym.

Ściśliwość to cecha gruntu polegająca na zmniejszeniu jego objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia.

Odprężenie jest to zwiększenie objętości gruntu w skutek zmniejszenia obciążenia.

Konsolidacja gruntu jest to proces równoczesnego zmniejszania się zawartości wody i objętości porów w gruntach pod wpływem przyrostu naprężeń.

3. Wykonanie badania.

Badanie zaczęliśmy od umieszczenia próbki gruntu w pierścieniu raz ustawienia czujników do pomiaru przemieszczeń pionowych, tak aby wskazywały 5mm. Następnie zaczęliśmy obciążać próbkę siłą skupioną za pomocą obciążników. Pierwszy z nich spowodował naprężenie w gruncie równe 24,52 kPa. Każdy następny obciążnik, który dodawaliśmy, powodował naprężenie dwukrotnie większe niż jego poprzednik. Po każdorazowym wzroście naprężenia dokonywaliśmy odczytu wysokości gruntu w określonych odstępach czasu (30’’, 60’’, 120’’, 240’’, 480’’). Gdy wartości z kolejnych dwóch odczytów były takie same, wartości dla reszty przedziałów czasowych przyjmowaliśmy taką samą jak ostatnia zmierzona wysokość gruntu. Powyższe czynności powtarzaliśmy pięciokrotnie (dla naprężeń: 24,52kPa, 49,03kPa, 98,06kPa, 196,13kPa, 392,27kPa)

Następnie przeszliśmy do odciążania tej samej próbki gruntu zmniejszając naprężenia działające w gruncie. W pierwszym kroku naprężenie redukujemy do 98,06kPa, a następnie kolejno do 49,03kPa i 24,52kPa. Za każdym razem dokonujemy odczytu odprężenia po minucie od zmniejszenia naprężeń w gruncie.

W następnej kolejności ponownie obciążyliśmy próbkę uzyskując naprężenia w gruncie: 49,03kPa, 98,06kPa, 196,13kPa. Odczyt wysokości gruntu wykonywaliśmy co 60’’.

Wszystkie parametry uzyskane w badaniu umieszczaliśmy w odpowiednich miejscach w tabeli.

Po skończeniu badania poddaliśmy grunt badaniu makroskopowemu, z którego wywnioskowaliśmy: kolor gruntu – jasnobrązowy, wilgotność przed i po badaniu - 0%, rodzaj gruntu – niespoisty.

4. Wyniki

Korzystając ze wzorów podanych na karcie laboratoryjnej obliczyliśmy:

I. Stopień sztywności i odprężenia:

σi [kPa]	98,06	49,03	24,52
hi [m]	19,3475	19,35	19,355
Ss [MPa]	1,557	0,6398	−

Średnie wartości: S_s= 1,0984 MPa

II. Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej:

σi [kPa]	24,52	49,03	98,06	196,13	392,27
hi [m]	20	19,92	19,7625	19,585	19,3625
Moi [MPa]	6,13	6,201	10,918	17,265	−
mv [-]	0,1638	0,1613	0,0916	0,0579	−

Średnie wartości: M_oi=10, 1285; m_v=0, 1185

III. Edometryczny moduł ściśliwości wtórnej:∖n

σi [kPa]	49,03	98,06	196,13
hi [m]	19,355	19,355	19,355
Mi [MPa]	0	0	0

5. Wnioski

Uzyskane przez nas wyniki można uznać za prawidłowe, ponieważ całe badanie przebiegało zgodnie z instrukcją w skrypcie. Po drodze nie napotkaliśmy żadnych komplikacji, a wyniki, które otrzymaliśmy są prawdopodobne.

Na podstawie edometrycznej ściśliwości jesteśmy w stanie określić jakość gruntu, która jest wyznacznikiem jego przydatności jako podłoże pod fundamenty. Otrzymane przez nas wartości (M_oi = 10, 128 MPa; M_i = 0) pozwalają nam stwierdzić, że badana przez nas próbka jest gruntem słabym. Przy każdym dodatkowym obciążeniu grunt osiadał co raz szybciej co nie jest wskazane w przypadku gruntu wykorzystywanego pod fundamenty budowli. Dodatkowo nie byłby on zdolny do przenoszenia wtórnego obciążenia, ponieważ wykazał praktycznie zerową ściśliwość wtórną.