Politechnika Koszalińska
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Kierunek: Budownictwo
Mechanika gruntów i fundamentowanie
Ćwiczenie nr 5
Prowadzący: Wykonali:
dr inż. Jarosław Filipiak Dominika Kozina
Adrian Dura
gr. 3.1. inż.
Wyznaczanie edometrycznych modułów ściśliwości
pierwotnej M0 i wtórnej M
Ściśliwość gruntu jest to zdolność gruntu do zmniejszania swojej objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia. Za miarę ściśliwości przyjmuje się edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M0 i wtórnej M, który ma wymiar naprężenia a wyznaczany jest na podstawie badania gruntu w edometrze.
Obliczanie wyników:
Podstawę do obliczania wyników stanowi wykres ściśliwości gruntu opracowany na podstawie danych uzyskanych z przeprowadzonych badań. Krzywą ściśliwości wyznaczają punkty odpowiadające wysokości próbki po 5 minutach utrzymywania kolejnego stopnia obciążenia. Moduł ściśliwości pierwotnej M0 należy obliczyć dla przedziału naprężeń 25 - 50,
50 - 100, 100 - 200 kPa, a moduł ściśliwości wtórnej M dla przedziału 25 - 50, 50 - 100 i 100 - 200 i 200 - 400 kPa.
Wartość modułu należy obliczyć wg wzoru:
gdzie:
- przyrost naprężenia
; [kPa]
- wysokość próbki dla początkowej wartości obciążenia w danym przedziale naprężeń; [mm]
- zmiana wysokości próbki dla danego przedziału naprężeń; [mm]
Określenie wilgotności (w) próbki gruntu
Określenie wilgotności (w) próbki gruntu z wzoru:
przed badaniem:
wśr = 12,85%
Po badaniu
wśr = 9,3%
Określenie modułu ściśliwości pierwotnej M0:
Określenie modułu ściśliwości wtórnej M:
Wnioski.
Obliczone wartości modułu pierwotnego i wtórnego nie są dokładne, gdyż uzyskane z badań endometrycznych grubości próbek hi i osiadania Δhi są obarczone błędami, ponieważ próbka gruntu mogła być niedostatecznie ubita, co mogło spowodować niewłaściwe przyleganie gruntu do ścianek pierścienia endometru. Badanie wykonuje się w celu poznania właściwości gruntu, jego zachowania w przypadku przykładania do niego obciążeń o zmiennych wielkościach. Jak widać na wykresie inaczej przebiega ściskanie gruntu przy pierwszym przykładaniu obciążenia, inaczej przy odciążaniu i ponownym przykładaniu obciążenia. Odejmując obciążenie próbka nie powraca już do dawnych rozmiarów. Podczas obciążania nastąpiła także zmiana wilgotności próbki, na skutek zmniejszania porów gruntu nastąpiło wypieranie wody i na skutek tego zmniejszenie jego wilgotności.