POLITECHNIKA ŁÓDZKA

KATEDRA GEOTECHNIKI

I BUDOWLI INŻYNIERSKICH

Ćwiczenie nr 5

BADANIE ŚCIŚLIWOŚCI GRUNTU.

Michał Palus Środa 10 ⁰⁰ - 12 ⁰⁰

Adrian Orziński Data wyk. ćwicz.: 15.05.13

Kamil Świniarski Data odd. spr.: 29.05.13

Makelele Mbenza

1. Ściśliwością nazywany cechę gruntu polegającą na zmniejszaniu objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia. Zmniejszenie objętości gruntu pod wpływem obciążenia jest wynikiem wielu procesów takich jak: zmniejszenie się objętości porów na skutek wzajemnego przesuwania się cząsteczek gruntu, zmniejszenie się grubości warstwy podwójnej , zagęszczenie lub usunięcie powietrza, odkształcenie się cząstek.

2. Konsolidacja jest to proces rozproszenia nadwyżki ciśnienia porowego powstałej w wyniku obciążenia gruntu. Krzywe konsolidacji sporządza się dla każdego stopnia obciążenia po ustaniu osiadań od chwili obciążenia

3. Zależność między wysokością próbki, a naprężeniem pionowym działającym na próbkę nosi nazwę krzywej ściśliwości. Korzystając z krzywej ściśliwości możemy zdefiniować edometryczne moduły ściśliwości.

4. Edometrycznym modułem ściśliwości(pierwotnej, wtórnej) nazywamy stosunek przyrostu osiowego naprężenia do jednostkowej zmiany wysokości próbki w warunkach niemożliwej bocznej rozszerzalności

M₀ - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej

M - edometryczny moduł ściśliwości wtórnej

Δσ - przyrost obciążenia jednostkowego próbki

Δh - zmiana wysokości próbki

h_i-1 - wysokość próbki przed przyłożeniem i-tego stopnia obciążenia

• Wstępne badanie makroskopowe

Grunt B-sypki:

>2mm:<10%, >0,5mm:<50%, >0,25mm:>50% - piasek średni (P_s)

Wilgotność: nie kurzy się przy przesypywaniu - wilgotny

Barwa: żółty

Zaw.CaCO₃ : słabo wapnisty (burzy krótko i mało intensywnie w reakcji z HCl)

• Oznaczenie edometrycznych modułów ściśliwości

Obciążenie, kPa	L,mm	Δhl,mm	P,mm	Δhp,mm	Δhśr	h,mm
0	4,492	-	5,591	-	-	20,0000
12,3	4,405	0,087	5,519	0,072	0,0795	19,9205
24,5	4,369	0,036	5,482	0,037	0,0365	19,8840
49	4,291	0,078	5,428	0,054	0,0660	19,8180
98,1	4,188	0,103	5,328	0,100	0,1015	19,7165
196,2	4,062	0,126	5,202	0,126	0,1260	19,5905
49,1	4,091	-0,029	5,236	-0,034	-0,0315	19,6220
12,3	4,123	-0,032	5,272	-0,036	-0,0340	19,6560
24,5	4,119	0,004	5,269	0,003	0,0035	19,6525
49	4,103	0,016	5,253	0,016	0,0160	19,6365
98,1	4,082	0,021	5,229	0,024	0,0225	19,6140
196,2	4,048	0,034	5,172	0,057	0,0455	19,5685
392,4 1'	4,039	0,009	5,058	0,114	0,0615	19,5070
392,4 2'	4,038	0,001	5,055	0,003	0,0020	19,5050
392,4 5'	4,035	0,003	5,049	0,006	0,0045	19,5005
392,4 10'	4,032	0,003	5,045	0,004	0,0035	19,4970

Współrzędne do krzywej ściśliwości oraz do krzywej konsolidacji zostały wzięte z powyższej tabelki i naniesione na siatki wykresów. Krzywa konsolidacji jest to zależność czasu [min] do wysokości próbki [m]. Krzywa ściśliwości zależność między kolejnymi obciążeniami [kPa] a wysokością próbki [m].

• Wartości enometrycznych modułów ściśliwości pierwotnej i wtórnej

Moduły ściśliwości pierwotnej:

Przedział 0-12,3 kPa

Przedział 12,3-24,5 kPa

Przedział 24,5-49 kPa

Przedział 49-98,1 kPa

Przedział 98,1-196,2 kPa

Przedział 196,2-49,1 kPa

Przedział 49,1-12,3 kPa

Moduły ściśliwości wtórnej:

Przedział 12,3-24,5 kPa

Przedział 24,5-49 kPa

Przedział 49-98,1 kPa

Przedział 98,1-196,2 kPa

Przedział 196,2-392,4 kPa

Wnioski:

Moduły ściśliwości obliczone w naszym sprawozdaniu na podstawie danych z formularza badania, wykonywanego na zajęciach nie możemy uznać za miarodajne, ponieważ wartości większości obliczonych edometrycznych modułów ściśliwości przekraczają 20 MPa a wyniki

uzyskane zostały na podstawie jednego a nie dwóch niezależnych badań edometrycznych.

---