Wyznaczenie edometrycznych modułów ściśliwości pierwotnej

M_o i wtórnej M.

Ściśliwość gruntu jest to zdolność gruntu do zmniejszania swojej objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia. Za miarę ściśliwości przyjmuje się endometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M₀ i wtórnej M., który ma wymiar naprężenia, a wyznaczany jest na podstawie badania gruntu w endometrze.

Moduł ściśliwości pierwotnej (Mo) lub wtórnej (M) obliczamy według wzoru:

M₀,M=

gdzie:

i,i-1 -obciążenia jednostkowe, kPa, Mpa;

Δσ_i -przyrost naprężeń = σ_i-σ_i-1, kPa, Mpa;

ε- względne odkształcenie próbek;

h_i-1- wysokość próbki w endometrze przed zwiększeniem naprężenia z σi-1

do σ, mm ;

Δh_i-1-zmniejszenie wysokości próbki w pierścieniu endometru po zwiększeniu

naprężenia o Δσ_i; Δh_i=h_i-1 - h_i, mm;

Wartość modułu ściśliwości pierwotnej (M₀) uzyskuje się w pierwszym procesie obciążenia, tzn. przy wzroście σi, wartość modułu ściśliwości wtórnej (M) odpowiada natomiast drugiemu (lub ogólnie n-temu) cyklowi obciążenia poprzedzonego obciążeniem badanej próbki.

Wilgotność gruntu W:

gdzie:

m_H2O-masa wody, g;

m._gs -masa gruntu po wysuszeniu, g.

-przed wykonaniem próby:

-po próbie:

Moduł ściśliwości pierwotnej M₀:

Moduł ściśliwości wtórnej M.:

3. Wnioski.

Obliczone wartości modułu pierwotnego i wtórnego nie są dokładne, gdyż uzyskane z badań endometrycznych grubości próbek h_i i osiadania Δh_i są obarczone błędami. Błędy mogą wynikać z niedokła-
dnego odczytu ze wskazań endometru oraz próbka gruntu mogła
być niedostatecznie ubita co mogło spowodować niewłaściwe przy-
leganie gruntu do ścianek pierścienia endometru. Błędy mogły spo-
wodować odkształcenia własne endometru.

Badanie wykonuje się w celu poznania właściwości gruntu, jego zachowania w przypadku przykładania do niego obciążeń o zmiennych wielkościach.

Jak widać na wykresie inaczej przebiega ściskanie gruntu przy pierwszym przykładaniu obciążenia, inaczej przy odciążaniu i ponownym przykładaniu obciążenia. Odejmując obciążenie próbka nie powraca już do dawnych rozmiarów.

Podczas obciążania nastąpiła także zmiana wilgotności próbki, na skutek zmniejszania porów gruntu nastąpiło wypieranie wody i na skutek tego zmniejszenie wilgotności.

POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA
WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻ. ŚRODOWISKA

Ćwiczenie nr 5

BADANIE ŚCIŚLIWOŚCI GRUNTU

WYKONALI:
Robert Gotto
Melchior Grębowicz