CCF20130221040

twimiiiji) koicjiio koła Moimi. Nu rysunku 10.Ic przedstawiono przykładowo Hnu kiylyczne kola Mohra.

Wyznaczanie kąta tarcia wewnętrznego i spójności w aparacie trójosiowego ściskania

1. WSTĘP

Jak już wspomniano w opisie ćwiczenia 9, próba bezpośredniego ścinania ma charakter techniczny (przybliżony). Stąd też do określania własności wytrzymało ściowych gruntów stosowane są dokładniejsze metody pomiaru, z których najbai dziej rozpowszechnioną jest próba trójosiowego ściskania.

W próbie tej walcową próbkę gruntu umieszcza się wewnątrz szklanego pojem nika, który wypełnia się płynem pod ciśnieniem p, a próbkę obciąża się osiowo (siłą P) mierząc siłę na tłoku oraz jego przemieszczenie (rys. 10. la). Próbka obcii| żona jest więc promieniowo ciśnieniem p oraz osiowo ciśnieniem p, zwiększonym o nacisk tłoka, czyli naprężeniem promieniowym

oraz osiowym

^<73 =P pA - pA, + P

(10.1)

(10.2)

gdzie:

A - pole tłoka,

A\ - pole przekroju trzonka tłoka.

Naprężenia te (w warunkach normalnych cr_l ><t₃) są naprężeniami głównymi (na powierzchniach, na które działają nie ma naprężeń stycznych) i można je przedstawić na wykresie cr-r (rys. 10.Ib) w postaci dwóch punktów. Stan naprężenia w próbce można określić stosując konstrukcję kół Mohra (koło zaznaczono linią przerywaną). Zwiększając obciążenie osiowe (nacisk tłoka) zwiększamy wartość naprężenia cr_]. Wartość naprężenia cr₃ zależy jedynie od ciśnienia wody i dla

danego p wartość er₃ = const. Obciążenie osiowe zwiększamy aż do momentu zniszczenia próbki, która następuje zwykle poprzez ścięcie wzdłuż pewnej płaszczyzny n-n nachylonej do poziomu pod kątem a . W momencie zniszczenia próbka

obciążona jest krytycznym naprężeniem osiowym <rf oraz naprężeniem bocznym g\ (w tym przypadku =cr₃). Naprężenia krytyczne oraz odpowiadające im koło Mohra (krytyczne koło Mohra zaznaczone linią ciągłą) przedstawiono na ryj sunku lO.lc. Przeprowadzając w analogiczny sposób badania dla różnych wartości ciśnienia bocznego można określić kolejne wartości krytyczne crf,    , którym

Rys. 10.1. Próba

.....kcuuit obciążenia, b) stan naprężenia

pól naprężeń Mohra

trójosiowego ściskania: w próbce, c) wyznaczanie naprężeń przy pomocy

79