mech031

a - odczyt z czujnika pierścienia dynamometru, b - stała dynamometru,

A - całkowita powierzchnia poziomego przekroju tłoczka (próbki),

A i - powierzchnia poziomego przekroju trzpienia.

Najpierw określamy, na podstawie wskazań czujnika dynamometru, siłę P iziałającą na trzpień

P = a-b,    (10.5)

i następnie wywołane tą siłą naprężenia pionowe q\

(10.6)

Ponieważ woda wywiera ciśnienie pionowe nie na całą górną powierzchnię loczka (próbki), lecz tylko na tę część, która nie jest przykryta trzpieniem, wobec ego naprężenia pionowe wywołane naciskiem wody na górną powierzchnię tłocz-ca (próbki) można przedstawić za pomocą wzoru

?2 =

A- A_x A

P-

(10.7)

Normalne naprężenie główne

(10.8)

O_x=q_x+q₂.

1.2.    Obliczanie naprężenia głównegu bocznegu rr₃.......^

Boczne naprężenie główne jest równe działającemu ciśniehiu wody

o-₃=p.    (io.9)

1.3.    Wyznaczanie kąta tarcia wewnętrznego i spójności gruntu

Mając wyznaczone w kolejnych doświadczeniach krytyczne naprężenia główne (T, i (J₃, rysuje się odpowiadające im krytyczne koła Mohra (we współrzędnych (7 — T) - rys. 10. Ib. Następnie prowadzimy prostą styczną do wymienionych kół, ctóra przecina oś T w punkcie o współrzędnej c (spójność ośrodka). Kąt pomiędzy osią (ja tak narysowaną prostą jest kątem tarcia wewnętrznego <p .

Przykład

W aparacie trójosiowego ściskania ścięto cztery próbki tego samego gruntu. Jzyskano odczyty wskazań czujnika dynamometru mierzącego siłę pionową: 0,31 urn, 0,51 mm, 0,76 mm, 0,98 mm. W aparacie wywołano ciśnienie wody cr₃ odpowiednio równe: 100 kPa, 200 kPa, 300 kPa, 400 kPa.

Należy obliczyć kąt tarcia wewnętrznego ę i spójność c.

<6

N

-    Stała dynamometru 90,9 ~~ ,

^J    mm

-    Średnica próbki wynosi 39 mm,

-    Średnica trzpienia 11 mm,

-    Powierzchnia przekroju próbki 1194 mm² = 11,94 cm²;

2 2

-    Powierzchnia przekroju trzpienia 95 mm = 0,95 cm ,

-    Pionowe naprężenie główne

(10.10)

P (A - Al)p

(T\=qi+q₂    +---,

A A

- Naprężenie główne boczne cr₃ = p.

Krytyczne pionowe i boczne naprężenia główne w kolejnych próbach:

w i — 11,94	11,94
<7 ^2 = 572 kPa	<7 ^2 = 200 kPa,
o] = 855 kPa	O^-2 = 300 kPa,
a] = 1114kPa o\ = 400 kPa.

- 0.31-90,9 ₊ (U,94-0,95)-100 _3_28|tPa    ^,00KPa,

Znając krytyczne pionowe i boczne naprężenia główne w kolejnych próbach rysujemy we współrzędnych <7 - T odpowiadające im koła Mohra (rys. 10. Ic), a następnie do nich styczną. Kąt tarcia wewnętrznego wynosi 27°, a spójność 21 KPa.

H7