Temat: Oznaczanie kąt tarcia wewnętrznego i spójności skal w próbie
trój osiowego ściskania.
Cel:
Wyznaczenie kąta tarcia wewnętrznego <j) oraz spójności c przy pomocy aparatu trójosiowego ściskania i obliczenie niewiadomych metodą analityczną.
Wstęp teoretyczny:
Oznaczenie kąta tarcia wewnętrznego za pomocą aparatu bezpośredniego ścinania wykorzystanego w ćwiczeniu 11.9 ma charakter przybliżony. Aby więc określić dokładniej własności wytrzymałościowe gruntu wykorzystuje się metodę trójosiowego ściskania. W badaniach tych można dość wierme modelować przebieg obciążenia gruntu w warunkach rzeczywistych co pozwala uzyskiwać wyniki najbardziej wiarygodne przy obliczeniach konstrukcyjnych.
Badania w aparatach trójosiowego ściskania prowadzi się na próbkach cylindrycznych, których wysokość powinna być dwa razy większa od średnicy. Doświadczenie to ma charakter niszczący i prowadzi sie je doprowadzając obciążenie próbki do stanu granicznego (do ścięcia). Wykonując ścinanie kilku próbek przy różnych wartościach ciśnienia a? otrzymujemy lalka kól Mohra, które pozwalają nam wyznaczyć dla danego on maksymalne naprężenie styczne z( obwiednia do granicznych kól Mohra będzie prostą Coulomba, która podobnie jak w ćwiczeniu 11.9 wyznacza na osi rzędnych kohezję c, a jej nachylenie daje kąt tarcia wewnętrznego (t)-
Rys. 1. Koło Mohra i jego obwiednia będąca prostą Coulomba.
W budownictwie wodnym badania w aparacie przeprowadza się wg jednej z trzech metod, które różnią się sposobem obciążania i odwadniania:
1. Metoda U U- próbka ścinana jest szybko i bez konsolidacji (czyli procesu zagęszczenia grantu pod własnym lub zewnętrznym obciążeniem).
2. Metoda CU- ścinanie również jest szybkie i po wstępnej konsolidacji oraz bez odpływu wody w czasie ścinania.