Politechnika Gdańska 

Autor ............................................. Sem. ...... Gr. ....... 

WILiŚ Kierunek/Specjalność .................................................. 
Katedra Geotechniki, Geologii Data 

wykonania 

ćwiczenia .......................................... 

i Budownictwa Morskiego 

Data oddania ćwiczenia ............................................... 

Laboratorium Prowadzący zajęcia ..................................................... 

ĆWICZENIE 8.     BADANIE KĄTA TARCIA WEWNĘTRZNEGO 

I SPÓJNOŚCI METODĄ BEZPOŚREDNIEGO ŚCINANIA 

 Sprawdził ..............................  dn. ....................  ocena ............... 

Analityczne określenie parametrów wytrzymałościowych na podstawie wyników badania w aparacie skrzynkowym 
z wstępną konsolidacją i odsączaniem wody z gruntu: 

• Kąt tarcia wewnętrznego: 

∑

∑

∑

∑ ∑

=

=

=

=

=

−

−

=

N

i

i

N

i

i

N

i

N

i

N

i

fi

i

i

fi

s

N

N

arctg

1

2

2

1

1

1

1

)

(

)

(

σ

σ

τ

σ

σ

τ

φ

 

• Spójność gruntu: 

∑

∑

∑ ∑

∑

∑

=

=

=

=

=

=

−

−

=

N

i

i

N

i

i

N

i

N

i

fi

i

i

N

i

fi

N

i

i

s

N

c

1

2

2

1

1

1

1

2

1

)

(

)

(

)

(

σ

σ

τ

σ

σ

τ

σ

 

Gdzie: 

f

τ

- wytrzymałość na ścinanie i-tej próbki [kPa], 

i

σ

- naprężenie normalne w i-tej próbce [kPa], 

 N - liczba próbek [-], 
• Średnie odchylenie kwadratowe wytrzymałości na ścinanie: 

N

s

N

i

fi

fi

f

∑

=

−

=

1

2

)

'

(

τ

τ

τ

; 

    

s

s

i

fi

c

tg

+

=

φ

σ

τ

'

;  

A

Q

i

fi

max

=

τ

 

gdzie:  Q

maxi

 - największa wartość siły ścinającej w badaniu „i”[kN], 

              A      – powierzchnia próbki [m

2

], 

Wyniki badań: 

Nr obciążenia 

jednostka 

1 2 3 4 5 6 7 

P

i

 kG 

4,5 

13,5 

31,5 

49,5 

85,5 

121,5 

157,5 

σ

i

 

kPa  12,26  36,77  85,81 134,84 232,9 330,97 429,04 

Odczyt na czujniku siły  s 

mm 

 

 

 

 

 

 

 

τ

fi

 

kPa 

 

 

 

 

 

 

 

 

Interpretacja graficzna badania: 

 

Cechowanie dynamometru: .............................................. 

Rodzaj gruntu: 

 ………………….......... 

Parametry: 

φ

s

 =

……………... 

c

s

 =

……………...

 

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH 

ĆWICZENIE 8.  BADANIE KĄTA TARCIA WEWNĘTRZNEGO I SPÓJNOŚCI  

METODĄ BEZPOŚREDNIEGO ŚCINANIA 

 

Sprawozdanie powinno zawierać: 

1. Krótki opis ćwiczenia. 
2. Wykres zależności 

τ

f

 od 

σ. 

3. Obliczenie wartości 

φ

s

, c

s

 i s

τ

f

. 

4. Opis zalet i wad aparatu skrzynkowego. 
5. Krótka analiza uzyskanych wyników. 

PYTANIA KONTROLNE: 

1. Podstawowe prawo wytrzymałości gruntów. Podać interpretację graficzną tego prawa dla gruntów spoistych 

i niespoistych. 

2. Podać sposoby badań kąta tarcia wewnętrznego i spójności oraz podstawowe różnice miedzy tymi badaniami. 
3. Narysować naprężenia działające na próbkę w aparacie skrzynkowym. 
4. Wymienić zastosowania parametrów 

φ  i c w obliczeniach z dziedziny mechaniki gruntów i fundamentowania. 

5. Jaki rodzaj próbki gruntu stosuje sie w badaniach wytrzymałości na ścinanie? 
6. Wymienić wady i zalety aparatu skrzynkowego.