ulegały, dużym trwałym wytłoczeniom dochodzącym do kilku centymetrów. Opisany przebieg niszczenia filarów pod działaniem ściskania osiowego, można było najwy-
h . h
raźniej zaobserwować przy badaniu filarów o smujcłościach A = ~5 = 5 oraz k—~5 = 6 Charakter zniszczeń na granicy wytrzymałości wymienionych filarów podano na rys. 57, 58, 59, 60, 61, 62 i 63.
4.5.5. Analiza wyników i wnioski
4.5.5.I. Określenie współczynnika bezpieczeństwa. Na podstawie wyników opisanych badań można ustalić współczynnik bezpieczeństwa filarów glinobitych obciążonych siłą osiową. Przy ustalaniu tego współczynnika nie można pominąć faktu, że ściany i filary glinobite są obciążone stropami, dachem itp. oraz przenoszą ciężar własny w 3—5 dni od ich wykonania, to znaczy już w początkowym okresie ich dojrzewania. W związku z tym za punkt wyjścia ustalenia współczynnika bezpieczeństwa przyjęto równanie stanu granicznego filarów glinobitych o wilgotności około 10% obciążonych osiową siłą ściskającą.
Założenie uzasadnione jest tym, że praktycznie w ciągu 3—5 dni od ohwili wykonania filarów nie uzyska się większego ubytku wilgotności niż 2—3%, co przy założeniu wilgotności początkowej 12—13% prowadzi do wspomnianych 10,%.
W uzupełnieniu wyjaśnia się, że współczynnik . bezpieczeństwa będzje ustalony na podstawie wyników badań filaróik o smukłości A = 2,0, przy której nie ma obawy występowania wyboczeń pod działaniem sił osiowych.
Równanie stanu granicznego [1] w przypadku krańcowego udźwigu ma następującą postać ' .
yP = uRF
Współczynnik jednorodności materiału p charakteryzujący możliwe prawdopodobne odchylenia wytrzymałości Wykonywanych ścian glinobitych od średniej wytrzymałości uzyskanej w czasie badań próbnych filarów z uwagi na małą liczbę prób (3 filary) wyznaczony został na podstawie maksymalnych odchyleń w wytrzymałości poszczególnych badanych filarów od ich wytrzymałości średniej. Wyniki badań trzech filarów
0 wymiarach 50X50X100 cm i średniej wilgotności tworzywa 10,07%.
Z tablicy 23 wynika, że najwyższe odchylenie mniejsze od wytrzymałości średniej wyniosło 7,23%.
Filary glinobite mogą być wykonywane przez robotników o niskich kwalifikacjach
1 nieprzeszkolonyćh, có może być powodem nie uwzględnianych przy projektowaniu
Tablica 23
Wyniki badań trzech lilarów o wymiarach 50X50X100 cm i średniej wilgotności tworzywa 10,07%
Wyszczególnienie |
Wytrzymałości uzyskane kGcm- |
Odchylenia od wytrzymałości średniej | |
kG/cm2 |
0/ /O | ||
Próbh 1 |
2,56 |
— 0,07 |
— 2,66 |
Próba 2 |
2,44 |
— 0,19 |
— 7,23 |
Próba 3 |
2,90 |
+ 0,27 |
+10,25 |
Wytrzymałość średnia |
2,63 |
takich wad i usterek jak na przykład: niewłaściwe przygotowanie gliny,, niewłaściwe ubicie lub odchylenie konstrukcji od pionu itp.
W związku z tym zakłada się współczynnik zmniejszający równy 0,80. Współczynnik ten jest stosunkowo nieduży z uwagi na to, że filary próbne były wykonywane przez robotników o niskich kwalifikacjach.
Poza tym istnieje bardzo małe prawdopodobieństwo jednoczesnego powstania wszystkich wad, które obniżają wytrzymałość filarów. Stąd współczynnik jednorodności w przypadku glin zwałowych o wilgotności około 10% wynosi
1
u, — j 072 * 0,80 — 0,747
współczynnik zaś bezpieczeństwa w przypadku filarów glinobitych o wilgotności 10% ściskanych siłą osiową
Si
1,15
P
1,54
4.5.5.2. Wzrost wytrzymałości tworzywa związany z ubytkiem wilgotności. Analizując wyniki badań filarów, o wymiarach 0,50X0,50X1,00 m, które były zgniatane przy różnych stopniach wilgotności tworzywa można stwierdzić, że w miarę ubytku wilgotności tworzywa wytrzymałość jego poważnie wzrasta.
Czas pełnego wyschnięcia tworzywa, to jest przejście ze średniej wilgotności początkowej, równej w tym przypadku 12%, do stanu powietrzno-suchego (wilgotność w granicach 3,5 do 5%) wynosi średnio 65 dni, to znaczy około 2 miesięcy.
T a b 1 i c a 24
Wzrost wytrzymałości lilarów w miarę ubytku wilgotności
Wyszcze gólnienie |
Wilgotność początkowa tworzywa 0/ /o |
Czas wysy cha nia dni |
Wilgotność w chwili zgniatania o/ /o |
Ubytek wilgotności o/ /o |
Średnia wytrzymałość filarów kG/cm2 |
Przyrosty wytrzyma łości kG/cm* |
Seria I |
12,4 |
5 |
10,07 |
2,33 |
2,63 |
_ |
Seria II |
12,4 |
32 |
5,93 |
6,47 |
8,17 |
5,54 |
Seria III |
11,6 |
65 |
3,89 |
7,71 |
10,47 |
2,30 |
.Największy przyrost wytrzymałości w czasie wysychania filarów stw/ierdzono W ciągu pierwszego miesiąca wysychania. W okresie tym bowiem, ubytek wilgotności przebiegał najbardziej intensywnie. W ciągu tego okresu wysychania, odbywającego się w pomieszczeniu zamkniętym o średniej temperaturze powietrza 15—18°C, ubytek wilgotności wynosił ^średnio 6,47%, natomiast przebieg wysychania filarów w ciągu drugiego miesiąca od ich wykonania był mniej intensywny, tzn. średni ubytek wilgotności w tym okresie wynosił około 2%. Przebieg wysychania filarów i związane z tym przyrosty w wytrzymałości filarów na ściskanią podano w tabl. 24 i na rys. 64.
Na podstawie wyników badań (rys. 64) można sądzić, że przyrost wytrzymałości •filarów glinobitych jest z dużym przybliżeniem wprost proporcjonalny do ubytku wilgotności tworzywa. Oczywiście postawienie tego zagadnienia w formie skonkretyzowanego wzoru, z uwagi na małą lifczbę przeprowadzonych prób, jest w chwili obecnej przedwczesne. Dlatego należałoby w ńajbliższej przyszłości przeprowadzić rozszerzone badania polegające na określeniu przyrostów wytrzymałości filarów z uwzględnieniem dokonywania prób przynajmniej co 1% ubytku wilgotności tworzywa. Na podstawie otrzymanych wyników można jednak dojść dó następujących wniosków: