K 2 Oznaczanie za pomoca penetrometru i scinarki, Gruntoznawstwo, konspekty II


Oznaczanie parametrów fizycznych i mechanicznych przy pomocy penetrometru tłoczkowego i ścinarki obrotowej

Penetrometr tłoczkowy

Badania gruntów penetrometrem tłoczkowym uzupełniają badania makroskopowe dając wartości wskaźnikowe. Mogą być wykonywane zarówno w terenie jak i w laboratoriach, na próbkach gruntu z nienaruszoną strukturą (NNS).

Spójność gruntu określa się w tym przypadku z oznaczonej w umownych warunkach pomiaru granicznej siły Qf(uznawanej umownie także za wytrzymałość gruntu na ściskanie jednoosiowe), przy założeniu, że kąt tarcia wewnętrznego wynosi 0°.

Penetrometr tłoczkowy powstał w wyniku badań doświadczalnych amerykańskiej firmy „Soiltest". Penetrometr można stosować do badań gruntów spoistych o zawartości frakcji iłowej ponad 10%.

Przebieg badania

1. Wyrównuje się powierzchnię badanego gruntu.

2. W przypadku badania w laboratorium wyciętą próbkę gruntu kładzie się na twardej, poziomej powierzchni. Wymiary próbki w takim przypadku nie mogą mniejsze niż: dla prostopadłościanu 5 x 5 x 3 cm, dla walca ∅ = 6 cm, h= 3cm

3. Pierścień wskaźnikowy penetrometru przesuwa się do góry (w pozycję 0) aż do oparcia go o rękojeść.

4. Końcówkę trzpienia przykłada się do powierzchni gruntu, ustawiając penetrometr prostopadle do tej powierzchni.

5. Wolno i równomiernie wciska się końcówkę penetrometru w grunt, aż do momentu zagłębienia się jej do wyznaczonej na niej kreski na głębokość 6,35 mm.

6. Zwalnia się nacisk i wyciąga penetrometr z gruntu.

7. Odczytuje się wskazania na podziałce pomiarowej, wyznaczone krawędzią pierścienia od strony rękojeści penetrometru.

8. Należy wykonać co najmniej 5 pomiarów dla danej próbki gruntu. Miejsca wciskania powinny być oddalone od siebie i ewentualnie od krawędzi próbki nie mniej niż o 1 cm.

Obliczanie wyników

1. Za wartość granicznej siły wciskania Qf uznaje się średnią arytmetyczną z co najmniej 5 odczytów. Jedna podziałka skali penetrometru wynosi zazwyczaj 20 kPa, a dokładność odczytu szacunkowego powinna być około 10 kPa.

2. Spójność gruntu (cu w kPa) oblicza się na podstawie wartości Qf w sposób właściwy dla danego penetrometru. W większości penetrometrów cu = Qf. Dla firmy „Soiltest" wartość cu oznacza się mnożąc Qf przez 1/2. Według PN-88/B-04481 dla penetrometru typu

PP cu = 10 Kpp Qf, gdzie Kpp — współczynnik cechowania penetrometru.

Ścinarka obrotowa

Badania spójności gruntu ścinarką wykonuje się jako uzupełnienie badań makroskopowych. Oznaczenie to, tak jak i badanie penetrometrem, nie zastąpi badań laboratoryjnych.

Badanie ścinarką obrotową jest bardzo proste i podobne do wgłębnego badania spójności gruntu przez ścinanie krzyżakiem. Zasada pomiaru polega więc badaniu siły potrzebnej do wykonania obrotu zagłębionej w gruncie końcówki skrzydełkowej ścinarki. Pomiary ścinarką obrotową można przeprowadzać jednak tylko na powierzchni gruntu, na ścianach i w dnach wykopów, na próbkach o strukturze nienaruszonej itp. Ścinarkę obrotową można stosować do badań gruntów spoistych charakteryzujących się oporem na ścinanie w granicach 0-250 kPa.. Końcówki dobiera się w zależności stanu gruntu warunkującego opór ścinania. Dla gruntów półzwartych i twardoplastycznych stosuje się końcówkę małą, dla gruntów w stanie twardoplastycznym i plastycznym — końcówkę średnią, dla gruntów w stanie miękkoplastycznym i płynnym — końcówkę dużą. Końcówka normalna (TV2) jest integralną częścią ścinarki, a pozostałe stanowią wyposażenie dodatkowe.

Przebieg badania

1. Wyrównuje się powierzchnię gruntu.

2. W przypadku badania próbek w laboratorium wymiary powierzchni próbek powinny być nie mniejsze niż podwójna średnica stosowanej końcówki.

Wyjątek mogą stanowić grunty miękkoplastyczne i płynne, których próbki mogą mieć wymiar tylko o 2 cm większy niż średnica końcówki.

3.Wskazówkę na tarczy pomiarowej ścinarki ustawia się w pozycji 0.

4. Ustawiając wskazówkę prostopadle do powierzchni gruntu wciska się ją na głębokość równa wysokośc skrzydełek.

5. Obraca się wolno i równomiernie pokrętłem w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, z szybkością około 1 działki na sekundę, aż do ścięcia gruntu(moment uzyskania największego oporu).

6. Według wskazań wskazówki na tarczy górnej ścinarki odczytuje się wartość momentu granicznego Mf (kG • cm lub w kN • m).

Obliczanie wyników

Wartość oporu na ścinanie otrzymuje się przez pomnożenie odczytu na tarczy przez odpowiednią wartość współczynnika Ktv zgodnie ze wzorem:

τ max= Mf*Ktv

τ max - wytrzymałość na ścinanie(kG*cm -2,Pa)

Mf - moment graniczny(kG *cm, N*m)

Ktv - współczynnik przeliczeniowy = 12/π * 1/D2(D+6H)

Wartość współczynnika Ktv , zależną od wielkości końcówki.

Uwagi o metodzie

W przypadku badań za pomocą ścinarki gruntów o dużej zawartości frakcji

piaszczystej i żwirowej uzyskane wyniki mogą być obarczone błędem wynikającym z powstawania szczelin w gruncie w trakcie wciskania i obrotu końcówki skrzydełkowej.

Przy badaniu gruntów warstwowanych, składających się z warstw iłu i pyłu, jest zalecane wykonywanie ścinania pod kątem 45° w stosunku do powierzchni warstw, gdyż przeważnie pod takim katem (30-45°) rozchodzą się linie ścinania pod fundamentem. Ścinanie po przypadkowych powierzchniach( np. tylko w warstwie ilastej czy tylko pylastej) powoduje duży błąd i rozrzut wyników).



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Badanie widma par rtęci za pomocą spektroskopu, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka labor
cwiczenie nr 4, Gruntoznawstwo, konspekty II
cwiczenie nr 3, Gruntoznawstwo, konspekty II
konspekt nr 10, Gruntoznawstwo, konspekty II
cwiczenie nr 10(1), Gruntoznawstwo, konspekty II
TEMAT 11, Gruntoznawstwo, konspekty II
Ruch na skrzyzowaniu kierowanym za pomoca sygnalizacji swietlnej - 28, Konspekty
cwiczenie nr 5 wyniki, Gruntoznawstwo, konspekty II
cw nr 6 wyniki, Gruntoznawstwo, konspekty II
Komórki dendrytyczne – subpopulacje i oznaczanie za pomoca cytometrii przepływowej
Laboratorium 4 - Instrukcja - Trawienie DNA faga za pomoca enzymu restrykcyjnego EcoRI, Semestr II,
Miernictwo- Pomiar rezystancji za pomocą mostków technicznych, Rok II AiR grupa III
57. Pomiar widm absorpcji i oznaczanie stężenia ryboflawiny w roztworach wodnych za pomocą spektrofo
57. Pomiar widm absorpcji i oznaczanie stężenia ryboflawiny w roztworach wodnych za pomocą spektrofo

więcej podobnych podstron