Przykład
W aparacie skrzynkowym bezpośredniego ścinania o przekroju 0,06 x 0,06 m icięto cztery próbki tego samego gruntu. Uzyskano: odczyty wskazań czujnika iynamometru mierzącego siłę pionową: 0,29 mm, 0,59 mm, 0,88 mm, 1,17 mm, odczyty wskazań czujnika dynamometru mierzącego siłą w momencie ściącia: 3,31 mm, 0,52 mm, 0,70 mm, 0,94 mm.
Należy wyznaczyć kąt tarcia wewnętrznego (p i spójność c.
kN
- Stała dynamometru związanego z obciążeniem 1,226 .
kN
- Stała dynamometru dla naprężeń ścinających 0,8003 .
- Powierzchnia próbki F„ = 0,0036 m2.
Pierwszy odczyt:
- wskazanie czujnika dynamometru mierzącego siłę pionową - 0,29 mm.
= 100 kPa,
, P, 0,29 • 1,226
” F„ 0.0036
- wskazanie czujnika dynamometru mierzącego siłę poziomą - 0,31 mm.
|
ll |
0,31 0,8003 *nin =-=60 kPa 0,0036 | ||
|
Drugi odczyt: | |||
|
0,59 mm |
—» |
p2 a2 =-2- » 200 kPa, " F. | |
|
0,54 mm |
—* |
P2 r2=-J-= 120 kPa. " Fo | |
|
Trzeci odczyt: | |||
|
0,88 mm |
—» |
p3 <73 =-=- a 300 kPa, " F. | |
|
0,70 mm |
—» |
p3 T3 = — = 156 kPa. " F. | |
|
Czwarty odczyt: | |||
|
1,17 mm |
400 kPa, " Fo | ||
|
0,97 mm |
PA r4 =— = 216 kPa. " F„ |
Otrzymane wyniki nanosimy na wykres (rys. 9.6). Przez punkty doświadczalne prowadzimy metodą najmniejszych kwadratów linię prostą. Wyznaczamy: (p * 25°, c= 22 kPa.
Rys. 9.6. Wyznaczanie kąta tarcia wewnętrznego <p i spójności c przy pomocy aparatu bezpośredniego ścinania
2.2. Badanie próbki gruntu o strukturze naruszonej
w zmodyfikowanym aparacie bezpośredniego ścinania
Modyfikacja aparatu polega na wyeliminowaniu z pomiarów pierścieni dynamometrycznych kołowych zespolonych z czujnikami milimetrowymi służącymi do pomiarów odkształceń ww. pierścieni i pośrednim określeniu zadanych sił. Powyższe elementy zastąpiono tensometrycznymi czujnikami siły oraz tensomctrycznym czujnikiem przemieszczeń, przekazującymi rzeczywiste wartości na trójkanałowy wzmacniacz tensometryc^y z wbudowanymi wyświetlaczami, oraz niezależnie na komputer. W trakcie trwania eksperymentu są wyświetlane na wyświetlaczach aktualne wartości zadanych sił oraz przemieszczenia skrzynki górnej w stosunku do skrzynki dolnej; zaś komputer za pomocą 12-bitowego przetwornika analogowo-cyfrowego oraz współpracującego z nim programu zbiera dane pomiarowe i przedstawia wyniki w postaci wykresu oraz zabezpiecza je w pamięci dyskowej komputera do ich dalszej obróbki.
Powyższe rozwiązanie umożliwia uzyskanie znacznie bardziej dokładnych wyników oraz ich trwałą ciągłą rejestrację, co przy tego typu badaniach jest wymogiem norm europejskich z grupy ISO/EN.
2.2.1. Przebieg badania
Przygotowanie próbki gruntu do badania przebiega analogicznie, jak w aparacie klasycznym.
75