Temat: Oznaczanie parametrów fizycznych i mechanicznych przy pomocy penetrometru tłoczkowego i ścinarki obrotowej.

Sprzęt:

- penetrometr tłoczkowy

- ścinarka obrotowa

Spójność gruntu c_u jest to opór gruntu stawiany siłom zewnętrznym wywołany wzajemnym przyciąganiem się cząstek składowych gruntu. Występuje w gruntach spoistych. Zależy od średnicy ziaren, wilgotności, genezy i składu mineralnego.

Badanie wykonywane jest przy pomocy penetrometru tłoczkowego. Badanie wykonuje się jako uzupełnienie badań makroskopowych. Graniczna siła wciskania obliczana jest na podstawie średniej arytmetycznej co najmniej pięciu pomiarów. Według PN-88/B-04481 z otrzymanego w badaniu wyniku możemy wyliczyć spójność gruntu ze wzoru:

Gdzie:

c_u - spójność gruntu [kPa]

Q_f - graniczna siła wciskania [kPa]

K_pp - współczynnik cechowania penetrometru

Na podstawie wskazań penetrometru można oznaczyć stopień plastyczności badanego gruntu.

Wytrzymałość gruntu na ścinanie τ_f jest to maksymalny opór, jaki stawia ośrodek gruntowy naprężeniom ścinającym występującym w rozpatrywanym punkcie ośrodka po powierzchni zwanej powierzchnią poślizgu.

Badanie wykonywane jest przy pomocy ścinarki obrotowej. Badanie przeprowadzane jest w celu uzupełnienia badań makroskopowych. W wyniku badania otrzymujemy wartość momentu granicznego. Na podstawie momentu granicznego możemy obliczyć wartość oporu na ścinanie ze wzoru:

Gdzie:

τ_max - wytrzymałość na ścinanie [Pa]

Mf - moment graniczny [N٠m]

K_TV - współczynnik przeliczeniowy, wyliczany ze wzoru:

Gdzie:

D - średnica końcówki ścinarki obrotowej [cm]

H - wysokość skrzydełek ścinarki obrotowej [cm]

W warunkach w jakich wykonywane są badania ścinarką obrotową przy założeniu, że kąt tarcia wewnętrznego
, można przyjąć, że:

Ponieważ wykonujemy w tym przypadku ścinanie szybkie, uzyskana wartość spójności odpowiada spójności pozornej.

---