CCF20130221035

............ ,»■ f iw.inti w ■% 'i li i .iwiiciiiniys/iiio uwii podstawowe typy kr/yl

wycli doświadczalnych. Materiały o monotonicznic rosnucej krzywej w uklnd/l! naprężenie - odkształcenia (np. piasek luźny), nazywane są materiałami siata/ nyrni, a icli wytrzymałość na ścinanie określa wartość naprężenia r₍₎. W przypiął

ku piasku zagęszczonego naprężenie początkowo rośnie do r’, a następnie malo|t> do t_o. Materiały tego typu nazywane się materiałami niestatecznymi. Ich wytr/J 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_h .

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„ (cr_n), to uzyskane wyniki można przedstawić na wykresie r-cr w postaci punktów A, B, C (rys. 9.2b), przez które prowadzi się linię prostą, najczęściej metodą najmniejszych kwadro tów. Prosta ta przecina oś z w punkcie o rzędnej c i jest nachylona pod kątem ę Naprężenie ścinające w procesie określa zależność

spójność gruntu (kohezja),

•' ki|i tarcia wewnętrznego.

Ili rw/ględnn wartość |r„| oznacza, iż wytrzymałość nie zależy od zwrotu wek-' i pt/iUtles/czenia podczas próby. Powyższy związek stanowi podstawową za-

j* .....i teorii stanów granicznych gruntów i został dla piasków podany przez

Htilnmlnt w 1773 r.

i ' |nui|ąc, iż realizowana w aparacie bezpośredniego ścinania powierzchnia li < tu |t 'il płaszczyzną, działające na niej naprężenia można przedstawić (rys. 9.3)

lukm

naprężenia normalne cr_n, naprężenia styczne r_n = c + cr_nigę, luh |ako

naprężenie R = ⁿ ,

cos (p

Npójność c,

C

c

Rys. 9.3. Naprężenia na płaszczyźnie ścięcia

Min ośrodka niespoistego (np. suchy piasek) spełniony jest warunek Treski u I |i„| rr„tg</> (rys. 9.2c), a dla ośrodka idealnie spoistego (iły, gliny o znacznej il|io|ności) - c ź 0, <p ~ 0 (rys. 9.2d) |r„| = k, gdzie: k - graniczne naprężenie n> i oto,

W przypadku gruntów niespoistych (sypkich) wartość spójności rzeczywistej II Wartość kąta tarcia wewnętrznego (cp) zależy od rodzaju ziaren gruntu, i U I ./laltu i wielkości oraz od sposobu wzajemnego ułożenia. Na wartość kąta mu wpływ także wilgotność gruntu. Im grunt jest wilgotniejszy, tym jest on miilupi/.y. Grunty drobnoziarniste całkowicie nasycone wodą będą w związku i, iii miały tym mniejszy kąt tarcia wewnętrznego, im większa będzie ich porodu,i (irunty sypkie, suche, występujące w stanie luźnym, mają kąt tarcia we-ii li/ncgo równy kątowi usypu naturalnego (kąt, jaki ma naturalnie usypane

69