2.Oznaczenie spójności i kąta tarcia wewnętrznego ϕ gruntu metodą bezpośredniego ścinania.

Wytrzymałość próbek na ścinanie określa się przez przykładanie siły ścinającej w kierunku prostopadłym do dwóch przeciwległych boków o przekroju kwadratowym. Wytrzymałość na ścinanie (wytrzymałość chwilowa) jest to wytrzymałosć osiągana przy stałej prędkości odkształceń.

Do oznaczenia wytrzymałości na ścinanie służy aparat skrzynkowy o boku 6×6cm (rys.nr1).

Rys.nr1

P

T

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . Pierścień dynamometru

Próbkę gruntu umieszczamy w skrzynce i ramce aparatu. Próbkę obciążamy. W pięć minut po przyłożeniu obciążenia włączamy mechanizm. Po uruchomieniu aparatu należy okresowo notować odczytać wartość siły ścinającej (odczyt na czujniku dynamometru). W chwili gdy w trzech kolejnych momentach odczytów wartość siły ścinającej pozostaje stała lub ulega zmniejszeniu należy aparat wyłączyć.

Wytrzymałość próbek na ścinanie τ_f

gdzie: Q_max- maksymalna siła ścinająca [N]

r-przesunięcie ramki aparatu w [mm], w stosunku do skrzynki w momencie osiągnięcia siły równej Q=max

a -długość boku próbki w [mm]

Po obliczeniu wytrzymałości na ścinanie należy umieścić na wykresie zależności τ_f od σ punkty odpowiadające poszczególnym próbkom. Na podstawie tych punktów należy wykreślić przybliżoną prostą wyrównującą te punkty.

Do obliczenia c i ϕ należy wstępnie obliczyć współczynniki a i b według wzorów:

Spójność c liczymy ze wzoru :

Kąt tarcia wewnętrznego ϕ należy obliczyć ze wzoru :

---