************Wydział Górniczy Budownictwo rok III |
Ćwiczenie nr 10
|
Rok akademicki
|
Data |
Ocena |
Imię i nazwisko
Karolina Jezierska |
Oznaczanie kąta tarcia wewnętrznego i spójności Skał w próbie trójosiowego ściskania |
2001/2002 |
21/11/2001 |
|
1. Cel ćwiczenia:
Na podstawie przeprowadzonych badań określić kąt tarcia wewnętrznego i spójność skał.
2. Obliczenia
Oznaczenie kąta tarcia wewnętrznego i spójności skał w próbie trójosiowego ściskania
pr. I |
|
|
|
|
|
|
t [s] |
x [10-2mm] |
k [N/10-2mm] |
F [N] |
S [m2] |
σ1 [Pa] |
σ3 [Pa] |
30 |
7 |
8,305 |
58,135 |
0,0011335 |
51288,05 |
100000 |
60 |
31 |
8,305 |
257,455 |
0,0011335 |
227132,77 |
100000 |
90 |
63 |
8,305 |
523,215 |
0,0011335 |
461592,41 |
100000 |
120 |
104 |
8,305 |
863,720 |
0,0011335 |
761993,82 |
100000 |
150 |
141 |
8,305 |
1171,005 |
0,0011335 |
1033087,78 |
100000 |
180 |
176 |
8,305 |
1461,680 |
0,0011335 |
1289528,01 |
100000 |
210 |
215 |
8,305 |
1785,575 |
0,0011335 |
1575275,69 |
100000 |
240 |
258 |
8,305 |
2142,690 |
0,0011335 |
1890330,83 |
100000 |
270 |
299 |
8,305 |
2483,195 |
0,0011335 |
2190732,25 |
100000 |
300 |
342 |
8,305 |
2840,310 |
0,0011335 |
2505787,38 |
100000 |
330 |
381 |
8,305 |
3164,205 |
0,0011335 |
2791535,07 |
100000 |
360 |
420 |
8,305 |
3488,100 |
0,0011335 |
3077282,75 |
100000 |
390 |
462 |
8,305 |
3836,910 |
0,0011335 |
3385011,03 |
100000 |
420 |
498 |
8,305 |
4135,890 |
0,0011335 |
3648778,12 |
100000 |
450 |
539 |
8,305 |
4476,395 |
0,0011335 |
3949179,53 |
100000 |
480 |
575 |
8,305 |
4775,375 |
0,0011335 |
4212946,63 |
100000 |
510 |
610 |
8,305 |
5066,050 |
0,0011335 |
4469386,85 |
100000 |
540 |
644 |
8,305 |
5348,420 |
0,0011335 |
4718500,22 |
100000 |
570 |
677 |
8,305 |
5622,485 |
0,0011335 |
4960286,72 |
100000 |
pr. II |
|
|
|
|
|
|
t [s] |
x [10-2mm] |
k [N/10-2mm] |
F [N] |
S [m2] |
σ1 [Pa] |
σ3 [Pa] |
30 |
8 |
8,305 |
66,440 |
0,0011335 |
58614,91 |
200000 |
60 |
29 |
8,305 |
240,845 |
0,0011335 |
212479,05 |
200000 |
90 |
55 |
8,305 |
456,775 |
0,0011335 |
402977,50 |
200000 |
120 |
94 |
8,305 |
780,670 |
0,0011335 |
688725,19 |
200000 |
150 |
135 |
8,305 |
1121,175 |
0,0011335 |
989126,60 |
200000 |
180 |
174 |
8,305 |
1445,070 |
0,0011335 |
1274874,28 |
200000 |
210 |
213 |
8,305 |
1768,965 |
0,0011335 |
1560621,97 |
200000 |
240 |
252 |
8,305 |
2092,860 |
0,0011335 |
1846369,65 |
200000 |
270 |
290 |
8,305 |
2408,450 |
0,0011335 |
2124790,47 |
200000 |
300 |
330 |
8,305 |
2740,650 |
0,0011335 |
2417865,02 |
200000 |
330 |
371 |
8,305 |
3081,155 |
0,0011335 |
2718266,43 |
200000 |
360 |
409 |
8,305 |
3396,745 |
0,0011335 |
2996687,25 |
200000 |
390 |
451 |
8,305 |
3745,555 |
0,0011335 |
3304415,53 |
200000 |
420 |
487 |
8,305 |
4044,535 |
0,0011335 |
3568182,62 |
200000 |
450 |
538 |
8,305 |
4468,090 |
0,0011335 |
3941852,67 |
200000 |
480 |
566 |
8,305 |
4700,630 |
0,0011335 |
4147004,85 |
200000 |
510 |
602 |
8,305 |
4999,610 |
0,0011335 |
4410771,95 |
200000 |
540 |
637 |
8,305 |
5290,285 |
0,0011335 |
4667212,17 |
200000 |
570 |
723 |
8,305 |
6004,515 |
0,0011335 |
5297322,45 |
200000 |
pr. III |
|
|
|
|
|
|
t [s] |
x [10-2mm] |
k [N/10-2mm] |
F [N] |
S [m2] |
σ1 [Pa] |
σ3 [Pa] |
30 |
7 |
8,305 |
58,135 |
0,0011335 |
51288,05 |
300000 |
60 |
17 |
8,305 |
141,185 |
0,0011335 |
124556,68 |
300000 |
90 |
34 |
8,305 |
282,370 |
0,0011335 |
249113,37 |
300000 |
120 |
65 |
8,305 |
539,825 |
0,0011335 |
476246,14 |
300000 |
150 |
100 |
8,305 |
830,500 |
0,0011335 |
732686,37 |
300000 |
180 |
139 |
8,305 |
1154,395 |
0,0011335 |
1018434,05 |
300000 |
210 |
175 |
8,305 |
1453,375 |
0,0011335 |
1282201,15 |
300000 |
240 |
218 |
8,305 |
1810,490 |
0,0011335 |
1597256,29 |
300000 |
270 |
255 |
8,305 |
2117,775 |
0,0011335 |
1868350,24 |
300000 |
300 |
297 |
8,305 |
2466,585 |
0,0011335 |
2176078,52 |
300000 |
330 |
342 |
8,305 |
2840,310 |
0,0011335 |
2505787,38 |
300000 |
360 |
378 |
8,305 |
3139,290 |
0,0011335 |
2769554,48 |
300000 |
390 |
423 |
8,305 |
3513,015 |
0,0011335 |
3099263,34 |
300000 |
420 |
456 |
8,305 |
3787,080 |
0,0011335 |
3341049,85 |
300000 |
450 |
497 |
8,305 |
4127,585 |
0,0011335 |
3641451,26 |
300000 |
480 |
538 |
8,305 |
4468,090 |
0,0011335 |
3941852,67 |
300000 |
510 |
577 |
8,305 |
4791,985 |
0,0011335 |
4227600,35 |
300000 |
540 |
610 |
8,305 |
5066,050 |
0,0011335 |
4469386,85 |
300000 |
570 |
652 |
8,305 |
5414,860 |
0,0011335 |
4777115,13 |
300000 |
600 |
686 |
8,305 |
5697,230 |
0,0011335 |
5026228,50 |
300000 |
630 |
724 |
8,305 |
6012,820 |
0,0011335 |
5304649,32 |
300000 |
650 |
758 |
8,305 |
6295,190 |
0,0011335 |
5553762,68 |
300000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Maksymalne wartości naprężeń stycznych w układzie osi współrzędnych p - q
σ1 [105Pa] |
σ3 [105Pa] |
pi [105 Pa] |
qi [105 Pa] |
pi 2 |
qi * pi |
49,602 |
1 |
25,301 |
24,301 |
640,141 |
614,840 |
52,973 |
2 |
27,487 |
25,487 |
755,508 |
700,535 |
55,537 |
3 |
29,269 |
26,269 |
856,645 |
768,840 |
|
|
|
|
|
|
|
|
82,056 |
76,056 |
2252,293 |
2084,214 |
|
(pi)2 |
6733,187 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tg δ |
0,4976 |
|
|
|
|
b |
11,7395 |
|
|
|
Wynika z tych danych ze kąt tarcia wewnętrznego wynosi 27°30', a c= 13,52 *10 5Pa
Wykres wartości maksymalnych naprężeń stycznych
3. Wnioski
Ćwiczenie trójosiowego ściskanie przeprowadziłam na 3 próbkach tego samego gruntu przy różnych ciśnieniach. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń i otrzymanych wyników wykreśliłem 3 koła Mohra. Przeprowadzając prostą Coulomba otrzymałam kąt ϕ (kąt tarcia wewnętrznego) którego wartość wg metody graficznej wynosi 27 0. Według metody analitycznej kąt tarcia wewnętrznego wynosi 270 30'.Wartości spójności dla metod: analitycznej i graficznej również wyszły różne.
Jeśli chodzi o obliczenia spójności to zarówno w metodzie analitycznej jak i graficznej otrzymałam prawie identyczne wartości ok. 13,5 *105 Pa. Badana skała była dość wytrzymała na trójosiowe ścinanie ponieważ czasy po jakich nastąpiło tąpnięcie był długi co świadczyłoby o dużej wytrzymałości badanej próbki