grunty004

Dr inż. Janusz Ukleja Katedra Geotechniki i Geodezji Wydział Budownictwa Politechnika Opolska e-mail: [e-mail] www.zgig.po.opole.pl

Ćwiczenia Laboratoryjne z

Mechaniki Gruntów

Nr 13

Opole, 2010

OZNACZENIE WYTRZYMAŁOŚĆ! GRUNTU NA ŚCINANIE W APARACIE TRÓJOSIWEGO ŚCINANIA (ATS)

W aparacie trójosiowego ściskania próbka gruntu poddawana jest trójosiowemu stanowi napięcia (stąd nazwa aparatu) w którym występują naprężenia główne, normalne i statyczne.

Badanie trójosiowe próbki gruntu polega na ściskaniu jej parą naprężeń głównych, działających prostopadle do siebie, pod wpływem których w dowolnej płaszczyźnie występują naprężenia normalne a i styczne ścinające t. Przy odpowiednim, wzajemnym stosunku naprężeń głównych następuje zniszczenie próbki - ścięcie wzdłuż płaszczyzny, w której naprężenia styczne przekroczyły wytrzymałość gruntu na ścinanie t ₍.

W aparacie trójosiowego ściskania naprężenia poziome cr₃ powstają na skutek ciśnienia wody, natomiast naprężenie pionowe a, są sumą naprężeń powstałych od ciśnienia wody o₃ oraz nacisku pionowego q, przekazywanego przez tłoczek. Ścinanie próbki gruntu przeprowadza się przy stałym ciśnieniu wody, zwiększając stopniowo nacisk pionowy q aż do momentu zniszczenia próbki.

1. Przyrządy

a)    aparat trójosiowy AT2 z wyposażeniem i urządzeniami pomiarowymi,

b)    cylinder metalowy do pobierania próbek NNS z gruntu spoistego,

c)    przyrząd do wyciskania próbek NNS z cylindra do ostony gumowej

d)    nóż do wyrównania próbek NNS

e)    cylinder dwudzielny (łączony pierścieniem) do pobierania i formowania próbek z gruntu sypkiego

f)    drewniany stempel do ubijania próbek gruntu sypkiego w cylindrze

g)    przyrządy do oznaczania wilgotności gruntu,

Główną częścią każdego aparatu trójosiowego jest klosz ciśnieniowy (cylinder pomiarowy), w którym umieszcza się próbkę gruntu.

Klosz przymocowany jest do podstawy, w której znajduje się trzon podpierający próbkę oraz dopływ i odprowadzenie wody.

W górnej części klosza jest tłok roboczy, przekazujący obciążenie na próbkę gruntu.

Aparat trójosiowy AT 2 składa się z dwóch zespołów:

A - głównego stanowiska badawczego z prasą o napędzie elektrycznym,

B - zespołu hydrauliczno-pneumatycznego.