Laboratorium z mechaniki gruntów i fundamentowania
ĆWICZENIE 10
Temat: Oznaczanie wytrzymałości na ścinanie w aparacie skrzynkowym.
Wykonali :
Łukasz Miszczuk
Marek Mikołajczyk
Przemysław Karwacki
Grupa 3.1.2
Sprawdził :
dr inż. Krzysztof Gajewski
Wprowadzenie
Metoda badania polega na wywarciu stałego obciążenia normalnego na próbkę gruntu i po jej zagęszczeniu na ciągłym zwiększaniu siły ścinającej, przy zachowaniu stałej prędkości przemieszczenia, aż do momentu osiągnięcia ustalonej deformacji ścięcia.
Badana próbka znajduje się w aparacie skrzynkowym między dwiema płytkami filtrującymi, zapewniającymi badanej próbce odwodnienie lub zalanie wodą i wywarcie na nią obciążeń normalnych i ścinających. W przypadku glin o konsystencji zwartej lub półzwartej oraz gruntów sypkich stosuje się płytki filtrujące z odpowiednim profilem powierzchni, np. piłokształtnym lub wciętymi drobnymi ostrzami.
Dane pomiarowe:
Powierzchnia próbki F=36cm2
Stała dynamometru K=49,675 kG/mm
Ob. pionowe |
Q |
kG |
18 |
36 |
54 |
72 |
90 |
108 |
odkszt.dynam. |
Ed |
mm |
0,36 |
0,63 |
0,86 |
1,09 |
1,31 |
1,54 |
Siła ścinająca |
Tf=Ed⋅K |
kG |
16,803 |
29,405 |
40,141 |
50,88 |
61,14 |
71,88 |
Naprężenia |
σ=Q/F |
kG/cm2 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
normlane |
|
kPa |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
Naprężenia |
Τf=Tf/F |
kG/cm2 |
0,47 |
0,82 |
1,12 |
1,41 |
1,70 |
2,0 |
ścinające |
|
kPa |
47 |
82 |
112 |
141 |
170 |
200 |
3. Obliczenia:
Δ1= -2,78
Δ2= 1,98
Δ3= 1,73
Δ4= 0,49
Δ5= -0,76
Δ6= -1
Sc = Sb = 1,89
Wykres zależności τ=f(σ) :
Wyniki:
Spójność: cu = b = 19±2 kPa
Kąt tarcia wewnętrznego: Φu = (31,2±0,4)°
Wnioski:
Na podstawie wykresu odczytano, że kąt tarcia wewnętrznego φu=31o .
Otrzymano także wartość spójności Cu =19 kPa. Piasek jako grunt niespoisty nie powinien wykazywać spójności . Otrzymana wartość jest wynikiem zawilgocenia próbki . Badanie wytrzymałości gruntów na ścinanie przeprowadza się w celu określenia możliwości wykorzystania gruntu do usytuowania na nim budowanych obiektów i stanowi podstawę do wymiarowania fundamentów budowli.