grunty006

4. Przebieg oznaczenia

W kloszu ciśnieniowym aparatu należy wytworzyć za pomocą wody i sprężonego powietrza, ciśnienie 03 o wielkości kolejno: 100kPa, 200, 300 i 400 kPa lub 50, 150, 300 (400) kPa. Przy każdym z tych ciśnień należy doprowadzić do ścięcia próbki przez stopniowe zwiększanie nacisku pionowego, przekazywanego na próbkę przez tłok roboczy.

Wielkość tego nacisku należy odczytać na czujniku dynamometry pierścieniowego. Moment załamania się struktury gruntu (ścięcia próbki) uwidoczni się na czujniku z tym, że pomimo dalszego zwiększenia się siły pionowej wskazówka czujnika będzie utrzymywać się na miejscu lub nawet cofnie się. Miarodajne jest maksymalne wychylenie wskazówki dynamometru.

5. Przebieg czynności przy oznaczeniu w aparacie trójosiowym AT2:

a)    przygotowana i umieszczoną w aparacie próbkę gruntu należy przykryć kloszem ciśnieniowym i przymocować do podstawy za pomocą klucza.

b)    zamknięty klosz z próbką gruntu należy umieścić na talerzyku kolumny prasy i doprowadzić się do zetknięcia się tłoka roboczego dynamometrem pierścieniowym, pokręcając korbką napędu ręcznego.

c)    wypełnić klosz ciśnieniowy wodą.

d) wytworzyć z kloszu odpowiednie ciśnienie crs,

e)    poddać próbkę działaniu stopniowego zwiększającego się obciążenia pionowego wykonując czynności:

-    Uruchomić urządzenie co spowoduje ruch talerzyka kolumny w górę, wywierając nacisk pionowy na próbkę,

-    z chwilą ścięcia próbki należy nacisnąć przycisk (stop)

-    ruch powrotny talerzyka kolumny należy spowodować korbką napędu ręcznego.

f)    opróżnić klosz z wody przez odkręcenie zaworu

g)    następne próbki tego samego gruntu należy ścinać przy innym ciśnieniu wody wykonując podobne czynności.

h) przy oznaczeniu metodą przybliżoną przed opróżnieniem klosza z wody należy ścinać tą samą próbkę jeszcze dwu lub trzy krotnie przy coraz większym ciśnieniu wody wykonując te same czynności.

6. Badania pomocnicze

Równocześnie z przygotowaniem próbek do badań należy wykonać co najmniej dwa oznaczenia wilgotności badanego gruntu o naturalnej strukturze.

Po ścięciu każdej próbki należy również oznaczyć jej wilgotność.

7. Obliczenie wyników

Z bezpośrednich pomiarów, uzyskanych w czasie badania, należy obliczyć naprężenia główne powstałe w próbce na skutek ciśnienia poziomego i pionowego.

Ciśnienie poziome aa jest równe ciśnieniu wody wywieranemu na próbkę gruntu na skutek sprężenia powietrza.

Ciśnienie pionowe 01 jest sumą naprężeń przekazywanych przez wodę i tłoczek według wzoru:

Oi =o₃ + q a * b

Gdzie:    ^ F

oi- ciśnienie odczytane na manometrze [kPa]

q - nacisk jednostkowy, wywierany na próbkę przez tłok [kPa]

a - odczyt na czujniku dynamometru [mm]

b - siła powodująca odkształcenie dynamometru równe 1 mm

[kN/mmj

F- powierzchnia przekroju poziomego tłoczka (próbki) [cm2]

Ciężar tłoczka i tłoka roboczego zostaje pominięty, gdyż ich wpływ na naprężenia jest bardzo mały.

Mając wyznaczonych kilka par naprężeń głównych należy wykreślić koła Mohra, przy czym skala pozioma i pionowa wykresu muszą być identyczne.

Każdą parę naprężeń głównych przedstawiają na osi odciętych dwa punkty, których odległość od siebie, wyznacza średnicę koła.

Po wykreśleniu kół (a raczej półkoli leżących nad osią naprężeń), należy przeprowadzić obwiednię do otrzymanego zespołu kół, która zazwyczaj jest linią prostą. Wyznaczy ona na osi rzędnych spójność Cu, a nachylenie jej do równoległej do osi odciętych wskaże kąt tarcia wewnętrznego 0u,

W wypadku ścinania gruntów sypkich prosta styczna do kół Mohra powinna przejść przez początek układu współrzędnych.