CCF20130221034

Nil rysunku 9.2u przedstawiono schematycznie dwa podstawowe typy kr/y wyeh doświadczalnych. Materiały o monotonicznio rosnącej krzywej w uktadzitf naprężenie - odkształcenia (np. piasek luźny), nazywane są materiałami statecAfi nyrni, a ich wytrzymałość na ścinanie określa wartość naprężenia r„. W przypml

ku piasku zagęszczonego naprężenie początkowo rośnie do r*, a następnie malojtf do T . Materiały tego typu nazywane się materiałami niestatecznymi. Ich wytr/\ małość na ścinanie przy małych odkształceniach (np. posadowienie budowli) oku śla wartość naprężenia r*. W przypadku dużych odkształceń (np. urabianie gruntu maszynami) zasadniczy etap procesu może przebiegać przy naprężeniach T_o.

b)

d)

Rys. 9.2. Przykładowe wyniki uzyskane w aparacie bezpośredniego ścinania:

a) wykresy w układzie naprężenie-odkształcenie, b) wyniki na płaszczyźnie naprężeń (ośrodek spoisty), c) wyniki na płaszczyźnie naprężeń (ośrodek niespoisty), d) wyniki na płaszczyźnie naprężeń (ośrodek idealnie spoisty)

Jeśli próbę bezpośredniego ścinania przeprowadzimy na kilku próbkach z tego samego gruntu dla różnych wartości siły normalnej P„ (c„), to uzyskane wynik można przedstawić na wykresie r-er w postaci punktów A, B, C (rys. 9.2li| przez które prowadzi się linię prostą, najczęściej metodą najmniejszych kwadro tów. Prosta ta przecina oś r w punkcie o rzędnej c i jest nachylona pod kątem ^ Naprężenie ścinające w procesie określa zależność

i|in|nnść gruntu (kohezja), i i|i tarcia wewnętrznego.

Mt w/ględnn wartość |r„| oznacza, iż: wytrzymałość nie zależy od zwrotu wek-* . i 'i • mlcs/ezcnia podczas próby. Powyższy związek stanowi podstawową zali miii stanów granicznych gruntów i został dla piasków podany przez > iii< ni 11 mi w 177.1 r.

• i |imi|in . iż realizowana w aparacie bezpośredniego ścinania powierzchnia •m |< a płaszczyzną, działające na niej naprężenia można przedstawić (rys. 9.3)

lufcili

iiiipo /i nia normalne <r_n, liapię/oniu styczne r„ = c-Yo_n\.gę, lali |mImi

inipiężenie /< =——,

COS^9

i|ló|ll()ŚĆ C,

a

o; tg f_c

c

Rys. 9.3. Naprężenia na płaszczyźnie ścięcia

idu ośrodka niespoistego (np. suchy piasek) spełniony jest warunek Treski " i |i„| a„tg<p (rys. 9.2c), a dla ośrodka idealnie spoistego (iły, gliny o znacznej *i_#mi|»nna i) c ^ 0, (p ~ 0 (rys. 9.2d) |r„| = k, gdzie: h - graniczne naprężenie

I. MlIM

pi/vpadku gruntów niespoistych (sypkich) wartość spójności rzeczywistej ¹¹ Wartość kąta tarcia wewnętrznego (cp) zależy od rodzaju ziaren gruntu, i inlłti i wielkości oraz od sposobu wzajemnego ułożenia. Na wartość kąta

...... upływ także wilgotność gruntu. Im grunt jest wilgotniejszy, tym jest on

"<• I'(irunty drobnoziarniste całkowicie nasycone wodą będą w związku

.....linly tym mniejszy kąt tarcia wewnętrznego, im większa będzie ich poro-

" ■ ' < imnty sypkie, suche, występujące w stanie luźnym, mają kąt tarcia we-. li ui go równy kątowi usypu naturalnego (kąt, jaki ma naturalnie usypane

69