IV GiBP |
Gaszyńska Barbara |
2005/2006 |
Nr. ćw. 11 |
Oznaczenie modułu jednostronnego ściskania skał |
Ocena
|
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie modułu jednostronnego ściskania próbki gruntu.
2. Użyte wzory.
Moduł jednostronnego ściskania M:
[MPa]
gdzie:
Δσi - przyrost naprężenia normalnego w próbce skalnej dla zakresu od σi do σi+1
[MPa]
Δhi - zmniejszenie wysokości próbki na skutek zwiększenia naprężenia o Δσi [mm]
hi - grubość próbki przed zwiększeniem naprężenia o Δσi [mm]
χi - współczynnik korekcyjny przyjmowany z wykresu
εi - odkształcenie jednostkowe próbki: εi = Δhi / hi
i - numer zakresu obciążenia
Moduł odkształcenia Eo:
[MPa]
gdzie:
υ - współczynnik rozszerzalności bocznej, dla pisków υ = 0,3
3. Wyniki i analiza wyników.
Początkowa wysokość próbki to 20mm.
Rodzaj skały |
Less |
||||||||||
Wyniki konsolidacji próbki skalnej dla odpowiednich wartości obciążeń |
|||||||||||
Obciążenie σi [MPa] |
Czas τ [s] |
Odczyty czujników [mm] |
Zmniejszenie wysokości próbki Δhi [mm] |
Wysokość próbki hi [mm] |
|||||||
|
|
1 |
2 |
1 |
2 |
Średnie |
|
||||
0,05 |
60 |
6,7 |
7,66 |
0,3 |
0,34 |
0,32 |
19,68 |
||||
|
120 |
6,7 |
7,66 |
0,3 |
0,34 |
0,32 |
19,68 |
||||
|
300 |
6,69 |
7,66 |
0,31 |
0,34 |
0,325 |
19,675 |
||||
|
600 |
6,69 |
7,66 |
0,31 |
0,34 |
0,325 |
19,675 |
||||
|
900 |
6,69 |
7,66 |
0,31 |
0,34 |
0,325 |
19,675 |
||||
|
1200 |
6,68 |
7,66 |
0,32 |
0,34 |
0,33 |
19,67 |
||||
0,1
|
60 |
6,57 |
7,45 |
0,43 |
0,55 |
0,49 |
19,51 |
||||
|
120 |
6,52 |
7,44 |
0,48 |
0,56 |
0,52 |
19,48 |
||||
|
300 |
6,51 |
7,43 |
0,49 |
0,57 |
0,53 |
19,47 |
||||
|
600 |
6,5 |
7,42 |
0,5 |
0,58 |
0,54 |
19,46 |
||||
|
900 |
6,5 |
7,42 |
0,5 |
0,58 |
0,54 |
19,46 |
||||
|
1200 |
6,5 |
7,42 |
0,5 |
0,58 |
0,54 |
19,46 |
||||
0,2 |
60 |
6,28 |
7,6 |
0,72 |
0,4 |
0,56 |
19,44 |
||||
|
120 |
6,27 |
7,4 |
0,73 |
0,6 |
0,665 |
19,335 |
||||
|
300 |
6,26 |
7,3 |
0,74 |
0,7 |
0,72 |
19,28 |
||||
|
600 |
6,26 |
7,2 |
0,74 |
0,8 |
0,77 |
19,23 |
||||
|
900 |
6,25 |
7,1 |
0,75 |
0,9 |
0,825 |
19,175 |
||||
|
1200 |
6,25 |
7,1 |
0,75 |
0,9 |
0,825 |
19,175 |
||||
0,4 |
60 |
5,86 |
6,54 |
1,14 |
1,46 |
1,3 |
18,7 |
||||
|
120 |
5,85 |
6,53 |
1,15 |
1,47 |
1,31 |
18,69 |
||||
|
300 |
5,84 |
6,52 |
1,16 |
1,48 |
1,32 |
18,68 |
||||
|
600 |
5,83 |
6,51 |
1,17 |
1,49 |
1,33 |
18,67 |
||||
|
900 |
5,83 |
6,51 |
1,17 |
1,49 |
1,33 |
18,67 |
||||
|
1200 |
5,83 |
6,51 |
1,17 |
1,49 |
1,33 |
18,67 |
||||
Wyniki badań ściśliwości |
|||||||||||
Lp. i |
Zakresy obciążenia Δσi [MPa] |
Odkształcenie εi = Δhi / hi
|
Współczynnik χi |
Moduł ściśliwości M [MPa] |
Moduł odkształcenia Eo [MPa] |
||||||
1 |
0,0 - 0,05 |
0,0165 |
1,01 |
3,06060 |
2,27359 |
||||||
2 |
0,05 - 0,1 |
0,027452974 |
1 |
1,8213 |
1,35296 |
||||||
3 |
0,1 - 0,2 |
0,042394656 |
1 |
2,35879 |
1,75224 |
||||||
4 |
0,2 - 0,4 |
0,069361147 |
1,23 |
3,54665 |
2,63466 |
||||||
5 |
0,0 - 0,1 |
0,027 |
1,18 |
4,37037 |
3,24656 |
||||||
6 |
0,0 - 0,2 |
0,04125 |
1,28 |
6,20606 |
4,61022 |
||||||
7 |
0,0 - 0,4 |
0,0665 |
1,4 |
8,42105 |
6,25564 |
4. Wnioski.
Przeprowadzona przeze mnie próba jednoosiowego ściskania próbki gruntu w edometrze miała na celu określenie enometrycznego modułu ściśliwości pierwotnej oraz modułu pierwotnego odkształcenia, a także wykreślenie krzywych konsolidacji gruntu i krzywej ściśliwości.
Na podstawie otrzymanych wyników stwierdziłam, że moduł ściśliwości i moduł odkształcenia nie są stałe dla badanego gruntu, a są zależne od jego obciążenia. Zmieniają się wraz ze zmianą obciążenia, gdy obciążenie rośnie to wartości modułów też rosną. Z wykresów konsolidacji badanej próbki gruntu wynika, że dla poszczególnego obciążenia zmniejszanie wysokości gruntu przebiegało najszybciej tuż po przyłożeniu obciążenia natomiast w miarę upływu czasu osiadanie gruntu stopniowo malało. W moim przypadku przy danym obciążeniu grunt ulegał konsolidacji po 20 min, gdyż nie następowało dalsze jego osiadanie .
4