Politechnika Gdańska
Autor ............................................. Sem. ...... Gr. .......
WILiŚ Kierunek/Specjalność ..................................................
Katedra Geotechniki, Geologii Data
wykonania
ćwiczenia ..........................................
i Budownictwa Morskiego
Data oddania ćwiczenia ...............................................
Laboratorium Prowadzący zajęcia .....................................................
ĆWICZENIE 10 BADANIE EDOMETRYCZNE ŚCIŚLIWOŚCI GRUNTU
Sprawdził .............................. dn. .................... ocena ...............
Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej i wtórnej gruntu:
i
i
i
oi
h
h
M
∆
∆
=
σ
iw
iw
i
i
h
h
M
∆
∆
=
σ
gdzie:
∆σ
i
, – przyrost naprężenia efektywnego w szkielecie gruntowym
∆σ
i
=
σ
i+1
-
σ
i
[MPa]
h
i
, h
iw
– wysokość próbki [mm] przed zwiększeniem naprężenia o
∆σ
i
(indeks „w” dotyczy odprężenia)
∆h
i
, ∆h
iw
– zmiana wysokości próbki po zmianie obciążenia ∆h
i
= h
i
-h
i+1
; ∆h
iw
= h
iw
-h
(i+1)w
[mm]
Wyniki badań:
Początkowa wysokość próbki h
0
=…....... mm, początkowe odczyty czujników: Cz1
0
=……… Cz2
0
=…………
Zmiana wysokości próbki:
σ
30’’ 1’ 2’ 4’ 8’
Cz1 Cz1 Cz1 Cz1 Cz1
kG/cm
2
kPa
Cz2
∆h
Cz2
∆h
Cz2
∆h
Cz2
∆h
Cz2
∆h
h=h
0
-∆h
max
0,25 24,52
0,5 49,03
1 98,06
2 196,13
4 392,27
Odciążenie (odczyt po 60’’)
Ponowne obciążenie (odczyt po 60’’)
kG/cm
2
1
0,5
0,25
0,5
1
2
σ
kPa 98,06 49,03 24,52 49,03 98,06 196,13
Cz1
Cz2
h
Wilgotność gruntu przed
badaniem:
w =…………………………
Wilgotność gruntu po badaniu:
w =…………………………
Rodzaj gruntu
………………….
Barwa
………………………….
2
)
2
2
(
)
1
1
(
0
0
Cz
Cz
Cz
Cz
h
−
+
−
=
∆
Ściśliwość Odprężenie Konsolidacja
Edometryczny moduł ściśliwości
pierwotnej [MPa]
=
∆
∆
=
i
i
i
oi
h
h
M
σ
Stopień sztywności i odprężenia
=
∆
−
∆
−
=
ε
σ
i
s
S
ln
Współczynnik konsolidacji
=
⋅
=
T
v
f
t
L
C
50
2
197
,
0
Moduł odkształcenia pierwotnego
=
⋅
=
o
o
M
E
δ
Wskaźnik skonsolidowania gruntu
=
=
M
M
o
β
Edometryczny moduł ściśliwości wtórnej
=
∆
∆
=
iw
iw
i
i
h
h
M
σ
Moduł odkształcenia wtórnego
=
⋅
=
M
E
δ
Współczynnik ściśliwości objętościowej
=
∆
⋅
−
=
+
i
i
i
i
v
h
h
h
m
σ
1000
1
*Wskaźnik ściśliwości
=
∆
∆
−
=
i
c
e
C
σ
log
∆σ
i
– przyrost naprężenia efektywnego w szkielecie gruntowym
∆σ
i
=
σ
i+1
-
σ
i
[MPa]
h
i
, h
iw
– grubość próbki przed zwiększeniem naprężenia o
∆σ
i
[m]
∆h
i
, ∆h
iw
– zmiana grubości próbki po zmianie obciążenia ∆h
i
=h
i
-h
i+1
; ∆h
iw
=h
iw
-h
(i+1)w
[m]
)
1
(
)
2
1
)(
1
(
ν
ν
ν
δ
−
−
+
=
∆e – zmiana wskaźnika porowatości [-]
∆ε
- zmiana w odkształceniu pionowym [-]
L – długość ścieżki odpływu wody; gdy jest możliwy odpływ do góry i do dołu próbki to L jest równe połowie wysokości próbki
przed rozpoczęciem badania (L=0,5h
0
); w przeciwnym wypadku L=h
0
[m]
t
50
– czas do osiągnięcia 50% konsolidacji [s]
f
T
– poprawka temperaturowa
Uwaga: - poszukiwane wielkości obliczyć dla przedziału naprężenia
σ
= 50
÷ 200 kPa,
- wartość początkową wskaźnika porowatości e
0
oraz poprawkę f
T
ustalić w konsultacji z prowadzącym zajęcia.
Obliczenia pomocnicze:
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
ĆWICZENIE 10. BADANIE EDOMETRYCZNE ŚCIŚLIWOŚCI GRUNTU
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Krótki opis ćwiczenia.
2. Wykres ściśliwości gruntu i krzywe konsolidacji.
3. Wyznaczenie edometrycznych modułów ściśliwości M
0
i M dla
σ = 49.03 ÷ 196.13 kPa.
4. Obliczenie pozostałych wielkości podanych w tablicy.
5. Krótką analizę uzyskanych wyników i analizę przydatności badanego gruntu do celów budowlanych.
PYTANIA KONTROLNE:
1. Podać definicję ściśliwości gruntu i wymienić czynniki wpływające na ściśliwość gruntu.
2. Jaki rodzaj próbki gruntu stosuje sie w badaniach ściśliwości gruntu?
3. Narysować wykres ściśliwości gruntu i określić rodzaje krzywych ściśliwości.
4. Wymienić rodzaje modułów gruntu i podać związki miedzy nimi.
5. Podać definicje edometrycznych modułów ściśliwości gruntu i sposób ich określania na podstawie wykresu
ściśliwości.
6. Wymienić zastosowania modułów ściśliwości gruntu w obliczeniach z dziedziny mechaniki gruntów
i fundamentowania.
7. Co to są i do czego służą krzywe konsolidacji gruntu?
