1. Definicja

Wytrzymałość na ścinanie jest to zdolność gruntu do przeciwstawiania się zniszczeniu lub zbyt dużym odkształceniom. Jest to jeden z najważniejszych parametrów charakteryzujących stan graniczny gruntów.

2. Techniki badań.

1. Badania polowe:

• Sonda ścinającą

• Ścinarka obrotowa

1. badania laboratoryjne

• aparat bezpośredniego ścinania - ścinanie na wymuszonej powierzchni w 1-osiowym stanie naprężenia

• aparat trójosiowego ściskania - ścinanie w 3-osiowym stanie naprężenia

3. Hipoteza Coulomba.

Najstarszą a zarazem jedną z najlepszych formuł określających zjawisko ścięcia gruntu jest warunek podany przez Coulomba w 1773r. Przedstawia się go wzorem:

gdzie:

• wytrzymałość na ścinanie

• naprężenia normalne do płaszczyzny ścinania

• spójność (w gruntach sypkich c=0)

• kąt tarcia wewnętrznego

Zależność  od σ jest to prosta której nachylenie wyznacza kąt tarcia wewnętrznego, zaś na osi rzędnej wyznacza wartość spójności. Teoretycznie do jej wyznaczenia wystarczą dwa punkty, praktycznie wyznacza się ich kilka lub kilkanaście co daje dużo dokładniejsze wyniki.

Z hipotezy Coulomba korzysta się w przypadku nieskomplikowanych metod pomiarowych (np. przy badaniu wytrzymałości na ścinanie w aparacie skrzynkowym).

4. Badanie w aparacie trójosiowego ściskania.

W tym przypadku wykorzystujemy obwiednię kół Mohra. Obrazuje ona zależność pomiędzy naprężeniami występującymi podczas badania.

Przy badaniu wytrzymałości na ścinanie należy przyjąć program badań który jest zależny od historii obciążeń i czasu ścinania. Badanie musi być dostosowane do przyszłej budowli.

Przy wyznaczaniu obwiedni kół Mohra należy przyjąć kryterium ścięcia. Jest ono zależne od tego jak próbka zachowywała się podczas badania:

1. 
   zniszczenie kruche

2. zniszczenie plastyczne

3. zniszczenie

5. Badanie w aparacie skrzynkowym.

Skala dynamometru: 1 [mm]=48 [kG] = 48*9,807*0,001 [kN]=0,471 [kN]

Odczytałem z wykresu (użyłem regresji liniowej): c= =

6. Badanie w aparacie trójosiowego ściskania.

Wyniki badań i obliczenia są zawarte w tabeli 2. Jak wynika z wartości obciążeń projektowany obiekt będzie powodował naprężenia pionowe (ponieważ σ1 zminia się podczas gdy σ3 jest stałe).

Wykonałem wykresy zależności  od l (wykresy 2 i 3) i na ich podstawie stwierdziłem, że próbka w drugim badaniu zniszczyła się , gdyż stosunek l/l zawierał się w granicach 10%. Ze względu na to przy wyznaczaniu kół Mohra posłużyłem się wartościami maksymalnymi. Przy pierwszym badaniu próbka zniszczyła się plastycznie (l/l>10%), dlatego wykorzystałem dane z wiersza przedostatniego.

Odczytałem z wykresu: c= = c`= `=

---