TEMAT: Badanie ściśliwości gruntu |
||
IMIĘ I NAZWISKO: Jakub Głowiński |
||
WYDZIAŁ: Budownictwa i Architektury |
SEMESTR: |
ROK AKADEMICKI: 2004/2005 |
ZESPÓŁ: VI |
DATA WYKONANIA ĆWICZENIA: 28.03.05 r. |
|
OCENA: |
PODPIS: |
Analiza makroskopowa gruntu
rodzaj gruntu |
stan gruntu |
wilgotność |
barwa |
namuł/torf |
twardoplastyczny |
wilgotny |
czarna |
Opis teoretyczny
Ściśliwością nazywamy zdolność gruntu do zmniejszania swojej objętości pod wpływem działania obciążenia zewnętrznego. Jest ona uzależniona od składu granulometrycznego gruntu, jego wilgotności, porowatości i składu ziarnowego.
Zmniejszenie objętości następuje w skutek eliminacji powietrza, wody i porów zawartych w gruncie.
Ściśliwość gruntu określa Moduł Ściśliwości, który można mierzyć wieloma sposobami, na przykład za pomocą edometru (Edometryczny Moduł Ściśliwości).
Moduł ściśliwości oblicza się ze wzoru:
- pierwotny moduł ściśliwości
- przyrost obciążenia jednostkowego próbki
- odkształcenie względne próbki
Konsolidacja jest to proces jest to proces zmiany objętości gruntu, zachodzący w wyniku wypływania wody z porów pod wpływem przyłożonego obciążenia.
Obliczenia
Zmniejszanie wysokości próbki w mm pod wpływem danych obciążeń i w określonym czasie.
|
12,5 kPa |
25 kPa |
50 kPa |
100 kPa |
30” |
19,54 |
19,29 |
18,75 |
18.04 |
1' |
19,52 |
19,20 |
18,69 |
17,86 |
2' |
19,49 |
19,17 |
18,63 |
17,69 |
4' |
19,47 |
19,12 |
18,57 |
17,58 |
6' |
19,45 |
19,10 |
18,54 |
17,52 |
8' |
19,44 |
19,09 |
18,52 |
17,47 |
Odciążenie próbki co 2 minuty |
50 kPa |
25 kPa |
12,5 kPa |
|
17,58 |
17,75 |
18,02 |
Obciążenie wtórne próbki co 2 minuty |
25 kPa |
50 kPa |
100 kPa |
|
17,91 |
17,75 |
17,41 |
Korzystając z wzoru obliczamy moduł ściśliwości:
pierwotnej
wtórnej
Wnioski
Z badania łatwo także zauważyć, że po dociążeniu próbka nie wraca już do swojej pierwotnej objętości, co jest spowodowane trwałym połączeniem się lub wzajemnym przesunięciem cząstek próbki.
Wyznaczone moduły nie są w stu procentach zgodne z wartościami „książkowymi”, dlatego należy przyjąć, że badanie nie było wykonane w sposób gwarantujący wiarygodność wyników. Rozbieżności te mogą wynikać zarówno ze stanu technicznego aparatury, jak i naruszonej struktury próbki (różne jej fragmenty z pewnością były już wielokrotnie badane).
Aby wyeliminować rozbieżności, jakimi obarczone jest badanie należałoby wartości wyliczonych enometrycznych modułów ściśliwości pomnożyć przez odpowiednie współczynniki. Współczynniki te zwiększają się wraz ze wzrostem wartości wyliczonego modułu i tak na przykład dla M<0,2MPa wynosi on 1(dla pierwotnego i wtórnego), a już dla M=15MPa równy jest dla pierwotnego 4 i 1,6 dla wtórnego.
Bibliografia:
„Zarys geotechniki” - Zenon Wiłun,
„Laboratoryjne badania gruntów” - Elżbieta Myśliwska,
„Badania laboratoryjne i polowe gruntów” - Stanisław Pisarczyk, Bogdan Ryksza,
„Mechanika gruntów : badania laboratoryjne własności mechanicznych” - Marek Stopa.