5 (1681)

98

Próbka zostaje ścięta pod kątem <x. Wartość naprężenia normalnego a„ i stycznego t wyznacza się za pomocą koła Mohra. Środek koła Mohra

a ss

2

Przeprowadzając badania na kilku próbkach tego samego gruntu przy różnym ciśnieniu ct₃ otrzymuje się kilka granicznych kół Mohra. Styczna do tych kół wyznacza na osi rzędnych wielkość spójności, a nachylenie jej do poziomu daje kąt tarcia wewnętrznego (rys.8.23c).

W przypadku pomiaru ciśnienia porowego określa się naprężenie efektywne, a wyniki badań przedstawia się w sposób następujący (rys.8.24):

1.    Różnica naprężeń głównych, zwana również dewiatorem naprężeń, jako funkcja odkształcenia - rys.8.24a. Z tego rysunku można odczytać wartość maksymalnego dewiatora naprężeń, którego połowa jest równa naprężeniu krytycznemu T_b. Wartość ta według pierwszego kryterium ścięcia gruntu odpowiada załamaniu masy gruntowej. Po osiągnięciu wartości maksymalnej różnica naprężeń głównych może przy dalszym odkształceniu próbki pozostawać nie zmieniona lub maleć.

2.    Stosunek efektywnych naprężeń głównych jako funkcja odkształcenia -rys.8.24b. Z rysunku można odczytać wartość maksymalnego stosunku naprężeń głównych, co odpowiada załamaniu masy gruntowej według drugiego kryterium ścięcia gruntu. W próbkach konsolidowanych normalnie stosunek ten po osiągnięciu wartości maksymalnej pozostaje stały, natomiast w próbkach przekon-solidowanych - maleje.

3.    Zmiana ciśnienia wody w porach gruntu - rys.8.24c. Można ją przedstawić albo odkładając na osi rzędnych same wartości ciśnienia wody w porach, albo zmiany ciśnienia wody w porach Au, jest to uzasadnione w przypadku badań przy zwiększonym ciśnieniu w porach bądź też w przypadku badań przy stałym u i mierzonym <r₃, odkładając na osi rzędnych wartości - Aa₃. Przyjmuje się, że te ostatnie są równe wartościom zmian ciśnienia wody w porach gruntu Au. Jest to jednak słuszne tylko w tym przypadku, gdy B = li dlatego należy na osi rzędnych zaznaczyć, która wartość była rzeczywiście mierzona.

4.    Połowa dewiatora naprężeń jako funkcja połowy sumy efektywnych naprężeń głównych - rys. 8.24d. Wyniki pomiarów naniesione na tym wykresie tworzą tzw. trajektorię naprężeń efektywnych. Należy zwrócić uwagę na to, że każdy z punktów pomiarowych jest wierzchołkiem koła Mohra określającego stan naprężeń w danym momencie pomiaru.

Jeśli inne próbki gruntu zostaną ścięte po konsolidacji przy innym naprężeniu konsolidującym, a więc przy innej wilgotności, wówczas można będzie poprowadzić obwiednię naprężeń efektywnych uzyskanej w ten sposób trajektorii naprężeń efektywnych (rys.8.24d). Obwiednia ta nie będzie identyczna ze styczną

Rys.8.24. Graficzne przedstawienie wyników badań przy badaniu wytrzymałości na ścinanie z pomiarem ciśnienia porowego [13]: A - trajektoria naprężeń efektywnych, B - obwiednia naprężeń efektywnych

do odpowiednich kół Mohra. Dlatego też jej nachylenia określamy jako kąt j) między tym kątem a kątem nachylenia stycznej do kół Mohra i}>. Istnieje zależność (słuszna w przypadku teorii Mohra)

tg/i = sin <j>.