Konspekt ćw. 11

Temat: Oznaczanie edometrycznych modułów ściśliwości pierwotnej i wtórnej

1. Cel badania

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie modułów ściśliwości pierwotnej i wtórnej oraz sporządzenie wykresu krzywych ściśliwości. Badanie jest wykonywane przy pomocy edometru. Jest stosowane do obliczania wielkości osiadania gruntów oraz do określania dopuszczalnych obciążeń wywieranych na dany grunt. Metoda wykonywana jest dla wszystkich rodzajów gruntów.

2. Główne zagadnienia

Ściśliwość gruntu- zdolność gruntu do zmniejszania objętości na skutek przyłożonego obciążenia.

Zachodzi pod wpływem:

- zmniejszania objętości porów wskutek wzajemnego przesuwania się gruntów;

- zmniejszania się grubości warstwy podwójnej (wskutek zagęszczania i usuwania części wody).

Zmniejszenie się objętości gruntu pod wpływem obciążenia jest wynikiem:

- zmniejszenia się objętości porów,

- zmniejszenia się grubości warstwy podwójnej,

- zagęszczenia lub usunięcia powietrza,

- odkształcenia się cząstek.

Ściśliwość gruntów zależy od:

- składu granulometrycznego gruntów,

- porowatości,

- wilgotności,

- składu mineralnego (zwłaszcza frakcji iłowej),

- składu kompleksu wymiennego,

- składu chemicznego,

- mineralizacji wody porowej gruntu,

- tekstury gruntu.

Moduł ściśliwości jest miarą ściśliwości. Uzyskujemy go na podstawie badań w edometrze, przy czym przy pierwszym obciążeniu próbki mówi się o module ściśliwości pierwotnej (
), przy kolejnym obciążeniu próbki o module ściśliwości wtórnej(
).

gdzie:

Δσ - przyrost obciążenia jednostkowego próbki [kPa]

ε - odkształcenie jednostkowe próbki

gdzie:

h_i - wysokość próbki przed zmianą obciążenia [cm]

h_i-1 - wysokość próbki po zmianie obciążenia [cm]

Krzywa ściśliwości jest to krzywa zależności zmian wysokości od obciążenia, wyróżnia się :

- krzywą ściśliwości pierwotnej

- krzywą ściśliwości wtórnej

- krzywą odprężenia

1