Laboratorium z mechaniki gruntów i fundamentowania
ĆWICZENIE 4a
Temat: Oznaczanie wytrzymałości na ścinanie w aparacie skrzynkowym
Wykonał :
Adrian Borowski
Grupa 3.3 (DUL)
Wprowadzenie
Najważniejszym z parametrów charakteryzujących stan graniczny gruntów jest wytrzymałość na ścinanie (opór ścinania).
Wytrzymałość gruntów na ścinanie w naturalnym stanie jest wypadkową wielu czynników działających na grunt obecnie bądź w przeszłości geologicznej.
W mechanice gruntów wytrzymałość na ścinanie traktuje się jako wielkość składającą się zasadniczo z dwóch parametrów : składowej spójności i składowej tarcia wewnętrznego.
Przebieg ćwiczenia
W celu przygotowania aparatu do badania obie ramki skrzynki dwudzielnej łączy się za pomocą śrub. Na dno skrzynki wkłada się dolny filtr a na nim kwadrat bibuły filtracyjnej. Na bibule umieszcza się ząbkowaną płytkę oporową.
Na zagęszczoną i włożoną do skrzynki próbkę nakłada się górną płytkę oporową, bibułę filtr i tłok z kulką przekaźnikową.
Po ustawieniu skrzynki na prowadnicach podstawy aparatu zakłada się ramę z wieszakiem.
Następnie obciąża się próbkę przez zawieszenie odważników.
Następnie ścinamy próbkę. Ścianie następuje wskutek przesuwania się ruchomej części ramki skrzynki względem części nieruchomej ze stałą prędkością.
W trakcie badania odczytuje się na czujnikach wartości odkształceń dynamometru.
Tabela pomiarowa
Ob. pionowe |
Q |
kG |
18 |
36 |
54 |
72 |
108 |
odkszt.dynam. |
Ed |
mm |
0,29 |
0,58 |
0,79 |
1,01 |
1,45 |
Siła ścinająca |
Tf=Ed⋅K |
kG |
13,536 |
27,071 |
36,873 |
47,141 |
67,679 |
Naprężenia |
σ=Q/F |
kG/cm2 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
3 |
normlane |
|
kPa |
50 |
100 |
150 |
200 |
300 |
Naprężenia |
Τf=Tf/F |
kG/cm2 |
0,376 |
0,752 |
1,024 |
1,309 |
1,890 |
ścinające |
|
kPa |
37,6 |
75,2 |
102,4 |
130,9 |
189,0 |
Wnioski
Celem badania jest wyznaczenie prostej Τf od σ. Prosta ta wyznacza na osi rzędnych opór spójności, nachylenie tej prostej wyznacza kąt tarcia wewnętrznego.
Prosta przecina oś Τf blisko 0. Oznacza to że grunt jest niespoisty gdyż c=0.
Błędy poszczególnych odczytów są bardzo duże może to być spowodowane niedoskonałością obserwatora w odczytywaniu wielkości z dynamometru.