i - gradient (spadek) hydrauliczny, wyrażony wzorem
i =
AH
T~
-idzie: AH - różnica poziomów wody [ cm ]
1 - droga filtracji [ cm ]
W ytrzymałość gruntu-jest to graniczna wartość naprężenia, przy którym następuje jego zniszczenie lub pojawiają sie nieograniczone odkształcenia. t — otgOu. kPa
g - naprężenia normalne do płaszczyzny ścinania w momencie ścięcia. kPa.
<t>u - kąt tarcia wewnętrznego gruntu. ° .
Graniczna wytrzymałość gruntu na ścinanie rf określona jest warunkiem Coulomba-Mohra:
- w gruntach spoistycli Tf = otg(J)u+cu ,kPa
gruntach niespoistych if= otgcj>t, .kPa gdzie:
o- naprężenia normalne do płaszczyzny ścinania w momencie ścięcia. kPa (j)u- kąt tarcia wewnętrznego gruntu. 0 cu-spójność gruntu. Kpa
Rys. 1. Proste Coulomba, wytrzymałość gruntu na ścinanie
if=otgOu+cu, kPa.
c - naprężenia normalne do płaszczyzny ścinania w momencie ścięcia. kPa.
O - kąt tarcia wewnętrznego gruntu. ° . e - spójność gruntu, kPa.
_ 8.3. Definicja kąta tarcia wewnętrznego i spójności gruntu.
Kat tarcia wewnętrznego gruntu <1>U- wielkość charakteryzująca łączne opory składowe: tarcia posuwistego i potoczystego, zazębiania się ziaren i opór materiału ziaren.
>pojność gruntu cu- wielkość charakteryzująca powiązania wewnątrzstrukturalne, wynikające z sil wzajemnego ^ ?rzy ciągania się cząstek gruntowych.
Przy gotowanie próbki do badania
W aparacie bezpośredniego ścinania bada się próbki o nienaruszonej strukturze, umieszczone w skrzynce aparatu.
Dla potrzeb ćwiczeń dydaktycznych ograniczymy się do wykonania próbki o naruszonej strukturze w skrzynce.
L mieścić warstwami grunt w złożonej skrzynce, zagęszczając go ubijakiem do stanu symulującego stan naturalny.
P *stępować w ten sposób aż do wypełnienia skrzynki aparatu (przewidzieć miejsce na pokrywę).
Skrzynkę z wy konaną próbką umieścić w aparacie bezpośredniego ścinania.
W ykonanie badania
?rz\łoż\ć obciążenie pionowe równe 50 kPa. Do kontroli obciążenia pionowego służy' dynamometr pionowy. Żądane odkształcenie dynamometru dla zadanego obciążenia pionowego obliczyć wzorem:
■ I =rtA
A,1” c2
w który m:
g - zadawane obciążenie pionowa [kPa],
A - pow ierzchnia ścięcia [nr],
w; - stała dy namometru pionowego [kN/mm].
Usunąć luzy w poziomy m systemie ścinającym. Wykonać ścięcie obserwując zachowanie czujnika odkształceń CYnamometru poziomego. Za moment ścięcia przyjmuje się chwilę, w której następuje jedno z poniższych:
- wy raźne zwolnienie tempa wzrostu siły ścinającej,
- zatrzy manie wzrostu siły ścinającej. - zmniejszenie się siły ścinającej,
- przesunięcie górnej części skrzynki o 10% długości jej boku.