Sankabumo ir vidinės trinties kampo norminių ir skaičiuojamųjų rodiklių nustatymas

1 laboratorinis darbas Sankabumo ir vidinės trinties kampo norminių ir skaičiuojamųjų rodiklių nustatymas Tikslas: nustatyti norminius ir skaičiuojamuosius sankabumo ir vidinės trinties kampo rodiklius ir nubrėžti tiesinės priklausomybės tarp grunto kerpamojo stiprio τu ir normalinio įtempimo σ grafiką. Metodika: Norint nubrėžti tiesinės priklausomybės tarp grunto kerpamojo stiprio τu ir normalinio įtempimo σ grafiką, reikia mažiausių kvadratų metodu apskaičiuoti lygties parametrus tgφ ir c, kurie yra grunto kerpamojo stiprio rodiklių norminės reikšmės. Jos apskaičiuojamos: ; (1.1) ; (1.2) , (1.3) čia: τui – eksperimentiškai nustatytos kerpamojo stiprio reikšmės veikiant normaliniam įtempimui; n – eksperimentiškai nustatytų kerpamojo stiprio reikšmių skaičius. Prieš tai patikrinant ar bandymo metu nebuvo padaryta atsitiktinių klaidu: Tangentinio įtempimo atmetimo sąlyga: , (1.4) čia: - vidutinė kvadratinė nuokrypa. . (1.5) Skaičiuojant pamatų pagrindus ribinių būvių metodu, naudojamos skaičiuotinės grunto kerpamojo stiprio rodiklių reikšmės. Jos apskaičiuojamos normines grunto kerpamojo stiprio rodiklių reikšmes padalijus iš grunto patikimumo koeficientų. Pagrindų projektavimo normos pateikia tokius pasikliovimo lygmenis α, nustatant grunto patikimumo koeficientus: saugos ribiniam būviui α=0,95, tinkamumo ribiniam būviui α=0,85. Skaičiuotinės kerpamojo stiprio rodiklių reikšmės apskaičiuojamos: ; (1.6) ; (1.7) ; (1.8) ; (1.9) čia: - grunto vidinės trinties ir sankabos patikimumo koeficientai saugos ir tinkamumo ribiniams būviams. Grunto patikimumo koeficientai skaičiuojami: ; (1.10) ; (1.11) ; (1.12) ; (1.13) čia: ,- koeficientų tgφ ir c vidutinių kvadratinių nuokrypių įverčiai. Rodiklių tgφ ir c vidutinių kvadratinių nuokrypių įverčių ir reikšmės skaičiuojamos taip: ; (1.14) ; (1.15) ; (1.16) ; (1.17) Pagal kerpamojo stiprio tyrimo duomenis nubraižome kerpamojo stiprio grafiką. Jame pateikiamos: • kerpamojo stiprio eksperimentinės reikšmės; • vidutinės reikšmės, apskaičiuotos pagal lygtį ; (1.18) • kerpamojo stiprio skaičiuotinės reikšmės, apskaičiuotos pagal . (1.19) Pradiniai duomenys: 1.1 lentelė. Pradiniai duomenys Įtempimai, kPa 100 200 300 Tangentiniai įtempimai, kPa 81 183 236 69 149 224 89 170 204 86 168 243 89 166 227 87 167 227 Eiga: Tikriname ar bandymo metu nebuvo padaryta atsitiktinių klaidų: 1) Įtempimai 100 kN: Suskaičiuojame vidutinius tangentinius įtempimus: kPa; Iš (1.5) formulės suskaičiuojame vidutinę kvadratinę nuokrypą: kPa Tangentinio įtempimo atmetimo sąlyga tikrinama pagal (1.4) formulę: ; ; ; kPa ; ; . Išvada: Kai įtempimai yra 100 kN, nei vieno tangentinio įtempimo atmesti nereikia. 2) Įtempimai 200 kN: Suskaičiuojame vidutinius tangentinius įtempimus: kPa; Iš (1.5) formulės suskaičiuojame vidutinę kvadratinę nuokrypą: Tangentinio įtempimo atmetimo sąlyga tikrinama pagal (1.4) formulę: ; ; ; kPa ; ; . Išvada: Kai įtempimai yra 200 kN, nei vieno tangentinio įtempimo atmesti nereikia. 3) Įtempimai 300 kN: Suskaičiuojame vidutinius tangentinius įtempimus: kPa; Iš (1.5) formulės suskaičiuojame vidutinę kvadratinę nuokrypą: Tangentinio įtempimo atmetimo sąlyga tikrinama pagal (1.4) formulę: ; ; ; kPa ; ; . Išvada: Kai įtempimai yra 300 kN, nei vieno tangentinio įtempimo atmesti nereikia. Duomenis surašome į 1.2 lentelę ir atliekame skaičiavimus. 1.2 lentelė. Pradinių duomenų apdorojimas Nr. , kPa τi, kPa 2, kPa2 τui, kPa2 τni, kPa τni - τi, kPa2 (τni - τi)2, kPa2 1. 100 81 10000 8100 87,53 6,53 42,64 2. 100 69 10000 6900 87,53 18,53 343,36 3. 100 89 10000 8900 87,53 -1,47 2,16 4. 100 86 10000 8600 87,53 1,53 2,34 5. 100 89 10000 8900 87,53 -1,47 2,16 6. 100 87 10000 8700 87,53 0,53 0,28 7. 200 183 40000 36600 159,23 -23,77 565,01 8. 200 149 40000 29800 159,23 10,23 104,65 9. 200 170 40000 34000 159,23 -10,77 115,99 10. 200 168 40000 33600 159,23 -8,77 76,91 11. 200 166 40000 33200 159,23 -6,77 45,83 12. 200 167 40000 33400 159,23 -7,77 60,37 13. 300 236 90000 70800 230,93 -5,07 25,70 14. 300 224 90000 67200 230,93 6,93 48,02 15. 300 204 90000 61200 230,93 26,93 725,22 16. 300 243 90000 72900 230,93 -12,07 145,68 17. 300 227 90000 68100 230,93 3,93 15,44 18. 300 227 90000 68100 230,93 3,93 15,44 Σ 3600 2865 840000 659000 2337,20 Mažiausių kvadratų metodu apskaičiuojame lygties parametrus tgφ ir c, kurie yra grunto kerpamojo stiprio rodiklių norminės reikšmės. Iš (1.3) formulės apskaičiuojame: Iš (1.1) formulės: ; . Iš (1.2) formulės: kPa. Vidutinės reikšmės, apskaičiuojame pagal (1.18) lygtį: kPa; kPa; kPa; Naudojantis (1.14), (1.15), (1.16) ir (1.17) formulėmis apskaičiuojame rodiklių tgφ ir c vidutinių kvadratinių nuokrypių įverčių ir reikšmes. Iš (1.17) formulės: kPa2; Iš (1.14) formulės: kPa; Iš (1.15) formulės: kPa; Iš (1.10), (1.11), (1.12) ir (1.13) formulių suskaičiuojame grunto patikimumo koeficientus: ; ; ; . Skaičiuotines kerpamojo stiprio rodiklių reikšmes apskaičiuojame iš (1.6), (1.7), (1.8) ir (1.9) formulių: ; ; ; ; kPa; kPa. Kerpamojo stiprio grafikas pateikiamas 1.1 paveiksle. 1.1 pav. Kerpamojo stiprio grafikas Išvada: Nustatėme norminius ir skaičiuojamuosius sankabumo ir vidinės trinties kampo rodiklius ir nubrėžėme tiesinės priklausomybės tarp grunto kerpamojo stiprio τu ir normalinio įtempimo σ grafiką. Gavome normines reikšmes: vidinės trinties kampas ; , sankabumas kPa. Skaičiuojamuosius sankabumo rodiklius gavome tokius: vidinės trinties kampas ; ; ; , sankabumas kPa; kPa. 2 Laboratorinis darbas Polio bandymas statine apkrova Tikslas: nustatyti polio nusėdimą, ribinę laikomąją galią ir valkšnumo koeficientą, bei nubraižyti poslinkio priklausomybės nuo apkrovos, valkšnumo priklausomybės nuo apkrovos ir nuosėdžio priklausomybės nuo laiko grafikus. Metodika: Valkšnumo rodiklis kiekvienai pakopai: , (2.1) čia: polio poslinkiai pradžioje ir pabaigoje prie ir ; ir - išlaikymo trukmė. Ribinė charakteristinė laikomoji galia: (2.2) čia: Ri,k – ribinė charakteristinė laikomoji galia; Ru - ribinė polio pagrindo laikomoji galia; ξ1(2) – dalinis koeficientas. Darbo eiga: Visi skaičiavimai surašomi į 2.1 lentelę, išsamesni skaičiavimai pateikiami po lentele. 2.1 lentelė. Skaičiavimų rezultatai Apkrova P, kN Išlaikymo trukmė t, min Ataskaitos Pakopos Bendras ∑S, mm α kairė dešinė ΔS, mm ∑S, mm 0 0 4877 5049         100 0,01 4862 5032 0,16 0,16 0,16 0,0147   2 4860 5030 0,02 0,18 0,18     5 4858 5028 0,02 0,2 0,2     10 4857 5027 0,01 0,21 0,21     20 4857 5025 0,01 0,22 0,22     20 4857 5025 0 0,22 0,22     20 4857 5025 0 0,22 0,22     20 4857 5025 0 0,22 0,22     20 4857 5025 0 0,22 0,22   200 0 4857 5025 0 0 0,22 0,0836   0,01 4798 4974 0,55 0,55 0,77     2 4787 4963 0,11 0,66 0,88     5 4773 4955 0,11 0,77 0,99     10 4772 4950 0,03 0,8 1,02     20 4763 4941 0,09 0,89 1,11     20 4763 4941 0 0,89 1,11     20 4763 4941 0 0,89 1,11     20 4763 4941 0 0,89 1,11     20 4763 4941 0 0,89 1,11     20 4763 4941 0 0,89 1,11   2.1 lentelės tęsinys.   20 4763 4941 0 0,89 1,11   300 0 4763 4941 0 0 1,11 0,15   0,01 4676 4860 0,84 0,84 1,95     2 4653 4839 0,22 1,06 2,17     5 4643 4829 0,1 1,16 2,27     10 4630 4816 0,13 1,29 2,4     20 4613 4801 0,16 1,45 2,56     20 4613 4801 0 1,45 2,56     20 4613 4801 0 1,45 2,56     20 4613 4801 0 1,45 2,56     20 4613 4801 0 1,45 2,56     20 4613 4801 0 1,45 2,56     20 4613 4801 0 1,45 2,56   400 0 4613 4801 0 0 2,56 0,283   0,01 4500 4690 1,12 1,12 3,68     2 4474 4670 0,23 1,35 3,91     5 4456 4650 0,19 1,54 4,1     10 4435 4631 0,2 1,74 4,3     20 4407 4603 0,28 2,02 4,58     40 4381 4579 0,25 2,27 4,83     40 4381 4579 0 2,27 4,83     40 4381 4579 0 2,27 4,83     40 4381 4579 0 2,27 4,83     40 4381 4579 0 2,27 4,83     40 4381 4579 0 2,27 4,83   500 0 4381 4579 0 0 4,83 0,957   0,01 4194 4400 1,83 1,83 6,66     2 4126 4338 0,65 2,48 7,31     5 4076 4286 0,51 2,99 7,82     10 4013 4225 0,62 3,61 8,44     20 3940 4152 0,73 4,34 9,17     40 3855 4067 0,85 5,19 10,02     60 3794 4008 0,6 5,79 10,62     90 3725 3939 0,69 6,48 11,31     120 3676 3890 0,49 6,97 11,8     120 3676 3890 0 6,97 11,8     120 3676 3890 0 6,97 11,8   600 0 3676 3890 0 0 11,8 9,083   0,01 2995 3213 6,79 6,79 18,59     2 2838 3058 1,56 8,35 20,15     5 2620 2840 2,18 10,53 22,33     10 2120 2342 4,99 15,52 27,32     20 945 1155 11,81 27,33 39,13     30 50 260 8,95 36,28 48,08     30 4027 2032 8,95 36,28 48,08     40 3196 1191 8,36 44,64 56,44     40 3196 1191 0 44,64 56,44     40 3196 1191 0 44,64 56,44     40 3196 1191 0 44,64 56,44   Valkšnumo rodiklis kiekvienai pakopai, skaičiuojamas pagal (2.1) formulę: Priklausomybės grafikai pateikiami 2.1-2.3 paveiksluose. 2.1 pav. Nuosėdžio priklausomybės nuo apkrovos grafikas 2.2 pav . Nuosėdžio priklausomybės nuo laiko grafikas 2.3 pav. Valkšnumo koeficiento priklausomybės nuo apkrovos grafikas Ribinė laikomoji galia: Iš grafikų (2.1) ir (2.3) išsirenkame mažiausia Ru , kuris lygus 500kN. Ribinę laikomąją galią skaičiuojame pagal (2.2) formulę. . Išvados: Nustatėme polio nusėdimą (∑S=56,44mm), ribinę laikomąją galią (Ri,k=357kN) ir valkšnumo koeficientą (α=9,083), bei nubrėžėme poslinkio priklausomybės nuo apkrovos, valkšnumo priklausomybės nuo apkrovos ir nuosėdžio priklausomybės nuo laiko grafikus. 3 Laboratorinis darbas Statinio zondo duomenų analizė Darbo tikslas: 1) Pagal statinės penetracijos duomenis nustatyti grunto sluoksnių storį. 2) Nustatyti kiekvieno grunto sluoksnio stiprumines ir deformacines sąvybes. Metodika: CPT – plačiausiai taikomas tyrinėjimas, gruntams tirti ir jų sąvybes nustatyti, kitaip šis būdas dar vadinamas (statiniu zondavimu, penetracija). Statinio zondo schema: (matmenys milimetrais) 3.1pav. Statinis zondas , (3.1) čia kūginis stipris (MPa); pagrindo pasipriešinimas, statinė trintis; A – pado plotas. , (3.2) čia lokalinė šoninė trintis (kPa); pagrindo pasipriešinimas. Parametrai ir jų skaičiavimas: 1) Kūginis stipris , pagal jo reikšmę galima nustatyti grunto stiprumą: - labai silpnas gruntas; - silpnas gruntas; - vidutinio stiprumo gruntas; - stiprus gruntas; - labai stiprus gruntas. 2) Lokalinės šoninės trinties stipris , kuris yra lygus: (3.3) Pagal šį santykį nustatome grunto pavadinimą: 4,5% - moliniai gruntai; 3) Vidinės trinties kampas ir sankabumas ; (3.4) (3.5) Skaičiavimas: Pagal pateiktus statinės penetracijos duomenis, nustatau grunto sluoksnių stiprumo parametrus: Schema: Sluoksnių storius nustatome iš bandymo grafikų. Pirmojo sluoksnio parametrai: qc=1,8 Mpa; ; E=3qc=1,8·3=5,4Mpa. Antrojo sluoksnio parametrai: qc=4,4MPa; ; E=7,4qc+7,2=7,4·4,4+7,2=39,76MPa. Trečiojo sluoksnio parametrai: qc=6,27MPa; ; E=7,4qc+7,2=7,4·6,72+7,2=53,6MPa. Ketvirto sluoksnio parametrai: qc=7,4MPa; ; E=7,4qc+7,2=7,4·7,4+7,2=63,44MPa. Penkto sluoksnio parametrai: qc=12,28MPa; ; E=7,4qc+7,2=7,4·12,28+7,2=98,07MPa. Šešto sluoksnio parametrai: qc=7,83MPa; ; E=7,4qc+7,2=7,4·7,83+7,2=65,14MPa. Septinto sluoksnio parametrai: qc=10,72MPa; ; E=7,4qc+7,2=7,4·10,72+7,2=86,53MPa. Aštunto sluoksnio parametrai: qc=11,47MPa; ; E=7,4qc+7,2=7,4·11,47+7,2=92,08MPa. Išvada: Šiame laboratoriniame darbe pagal bandymų duomenis, nustatėme grunto sluoksnių storius, apskaičiavome jų vidinės trinties kampą(), sankabumą(qc) bei deformacijų modulį(E). 4 Laboratorinis darbas Proktoro bandymas Tikslas: Rasti sauso grunto tankį prie sutankinimo koeficiento 0,95 ir 0,99. ρs=3,2 g/cm3. Proktoro tankis  (g/cm)- didžiausias sausasis grunto tankis, atlikus Proktoro bandymą, kai darbo sąlygos tankinant gruntą yra prie 0.6 MNm/m. Prietaisai ir bandymo priemonės: Bandymo priemones sudaro cilindras su uždedamu žiedu ir pagrindo plokšte bei tankinimo priemonės. Ant pagrindo plokštės varžtais tvirtinamas bandymo cilindras, ant kurio tvirtinamas žiedas. Žiedo aukštis ne mažesnis kaip 50 mm. Bandymui atlikti būtinos šios papildomos priemonės: svarstyklės, kurių svėrimo paklaida neviršija 0,001 sutankintojo bandinio masės; maišymo vonelė; mentelė; rankinis semtuvas; sietai su 20 mm; 31,5 mm; 63 mm pločio kvadratinėmis akutėmis; medinis grūstuvas; plieninė liniuotė arba peilis tiesiais ašmenimis; volelis; slankmatis; 250 cm3 matavimo cilindras. Bandymo eiga: Prieš pradėdami bandymą, pasirenkame metodą bandinio drėgniui nustatyti, kad svėrimai būtų atlikti reikiamu metu. Gruntas sutankinamas trimis vienodo storio sluoksniais. 1. Paruošiamas tinkamo drėgnio gruntas. 2. Išmatuojamas bei pasveriamas bandymo cilindras. 3. Bandymo cilindras su pagrindo plokšte ir uždedamuoju žiedu pastatomas nejudamai ant tvirto pagrindo. 4. Į cilindrą rankiniu semtuvu pilamas pirmasis sluoksnis. Sluoksnio paviršius lengvai prispaudžiamas mediniu grūstuvu ir sutankinamas. Sluoksnio paviršius ištisai ir vienodai smūgiuojamas krintančiuoju krūviu, liečiant cilindro kraštą, kartojant ciklą 3–4 kartus. Sluoksnis tankinamas be pertraukos smūgiuojant. Kai krūvio kritimo aukštis h2 = 450mm, smūgiai turi kristi kas 1,5–2,0 sek., kai krūvio kritimo aukštis h2 = 600mm, – kristi kas 2,0–2,5 sek. Tankinant nukreipiamąją kolonėlę reikia laikyti vertikaliai, o krintantįjį krūvį kiekvieną kartą pakelti iki galo į viršų ir paleisti laisvai kristi. 5. Pilamas ir sutankinamas antrasis, o po jo ir trečiasis sluoksnis. 6. Sutankinus bandymo cilindras turi būti visiškai užpildytas, o galimas perteklius neviršyti 10 mm. 7. Sutankinus visus sluoksnius, uždedamasis žiedas nuimamas ir bandinio perteklius nubraukiamas plienine liniuote. 8. Sutankintasis bandinys kartu su cilindru pasveriamas. Po pirmojo bandymo atliekami mažiausiai 4 kiti bandymai, naudojant to paties grunto bandinį, tačiau keičiant jo drėgnį. Gruntų, kurių dalelės skaldžios, negalima pakartotinai naudoti bandymams. Modifikuotajam tankiui (pagal Proktorą) nustatyti naudojamas toks pats bandymo cilindras kaip ir tankiui (pagal Proktorą) nustatyti. Bandymo duomenys: Prieš pradedant Proktoro bandymą turi būti nustatytas bandomojo grunto pavadinimas bei dalelių, stambesnių kaip 20 mm, 31.5 mm ir 63 mm, masė m ir santykinė dalis u bandinyje. Išmatuojama bandymo prietaiso matmenys ir masė. Duomenys pateikiami n lentelėje. 4.1 lentelė. Bandymo duomenys ir rezultatai Bandymo duomenys Grunto rūšis Smėlis Bandymo cilindras: skersmuo d1, mm aukštis h1, mm bendras cilindro aukštis h, mm masė mc , g 100 120 180 3565 Krintančio krūvio masė, kg 2,5 Kritimo aukštis h2, mm 300 Sluoksnių skaičius 3 Kiekvienam sluoksniui tenkantis smūgių skaičius 25 Didžiausios leistinosios dalelės dydis, mm 20 Grunto drėgnio W nustatymas Indo masė mi, g 22,95 18,70 20,70 21,85 22,55 Drėgnojo bandinio masė su indo mase m+mi, g 45,40 39,90 43,40 49,60 49,30 Sausojo bandinio masė su indo mase md+mi, g 42,10 37,40 40,35 46,15 45,45 Sausojo bandinio masė md, g 19,15 18,70 19,65 24,30 22,90 Vandens masė grunto porose mw, g 3,30 2,50 3,05 3,45 3,85 Grunto drėgnis W = mw / md 0,172 0,134 0,155 0,142 0,168 Grunto tankio ρ nustatymas Drėgnojo bandinio masė su cilindro mase m+mc, g 5630 5620 5710 5690 5670 Cilindro masė mc, g 3565 3565 3565 3565 3565 Drėgnojo bandinio masė m, g 2065 2055 2145 2125 2105 Cilindro tūris V, cm3 942,50 942,50 942,50 942,50 942,50 Drėgnojo grunto tankis ρ = m/V, g/cm3 2,19 2,18 2,28 2,25 2,23 Sauso grunto tankio ρd nustatymas Sauso grunto tankis ρd=ρ/(1+W), g/cm³ 1,869 1,922 1,974 1,970 1,909 Iš grafiko nustatyti bandymo rezultatai Optimalus grunto tankis ρop, g/cm3 1,984 Optimalus grunto drėgnis Wop% 0,150 Grunto tankio, kurio poros 100 % prisotintos vandens, kreivė braižoma kaip ir Proktoro kreivė (priklauso nuo grunto drėgmės ir sausojo grunto tankio). Ji priklauso nuo bandinio dalelių tankio ρs ir brėžiama randant sausąjį tankį pagal formulę: ρsd, (4.1) ρsd=2,139 g/cm3; ρsd=2,073 g/cm3; ρsd=2,051 g/cm3. Apskaičiavus sausąjį tankį, braižoma grunto tankio, kurio poros 100 % prisotintos vandens, kreivė ( 4.1 pav.) Iš grafiko randame Proktoro tankį ir skaičiuojame sauso grunto tankį iš sutankinimo koeficiento DPr: DPr ; (4.2) Iš (4.2) formulės: ρd= ρPr· DPr; (4.3) ρd0,95=1,984 · 0,95= 1,885 g/cm3; ρd0,99=1,984 · 0,99= 1,964 g/cm3. Išvada: Nustatėme sauso grunto tankį prie sutankinimo koeficiento 0,95 ir 0,99 Gavome, jog jis yra ρd0,95=1,885 g/cm3 ir ρd0,99=1,964 g/cm3. 5 Laboratorinis darbas Grunto vidinės trinties ir sankabumo nustatymas triašio slėgio prietaisu Tikslas: Pagal duotus duomenis nustatyti tiriamojo grunto vidinės trinties kampą (’) ir sankabumą (’). Metodika: Triašio slėgio aparate dažniausiai tiriami grunto bandiniai, kurių aukščio ir skersmens santykis lygus 2. Standartiniu būdu apkraunant bandinį norima apkrova įvairiuose bandinio taškuose, gaunamas skirtingas įtempimų būvis. Siekiant gauti tolygesnį įtempimų pasiskirstymą, siūloma sumažinti bandinio aukščio ir skersmens santykį. Sumažinus bandinio aukščio ir skersmens santykį, atliekant kirpimo bandymą, slydimo plokštuma negali susiformuoti plokštumoje, kuri su mažesniuoju svarbiausiuoju įtempimu sudaro 45º + φ/2 kampą, nes bandinio aukštis yra per mažas. Maksimali šio kampo reikšmė gali būti 45º (5.1 pav.). Tačiau, norint nukirpti bandinį plokštuma, kuri su mažesniuoju svarbiausiuoju įtempimu sudaro 45º laipsnių kampą, esant fiksuotai mažiausiojo svarbiausio įtempimo pastoviai reikšmei σ3 , didžiausio svarbiausio įtempimo σ1 reikšmė bus daug didesnė, jei kirpimo plokštumos kampas bus 45º + φ/2 laipsnių. Todėl grunto kerpamojo stiprumo rodikliams apskaičiuoti negalime taikyti standartinės metodikos. 5.1 pav. Įtempimų pasiskirstymas triašio slėgio aparate Teorija: Trintis grunte atsiranda tada, kai tangentinių įtempimų veikiamos kietosios dalelės pasislenka viena kitos atžvilgiu. Ji išreiškiama vidinės trinties kampu, kuris priklauso nuo kietųjų dalelių mineralinės sudėties, jų didumo, formos ir apzulinimo, nuo grunto tankumo ir drėgnumo. Sankabumas būdingas tik moliniams gruntams, nes tik juose tarp dalelių veikia molekulinės traukos jėgos.Jis labiausiai priklauso nuo grunto drėgnumo. Tarp daugelio molinių gruntų dalelių yra dar natūralūs cementiniai ryšiai, jie didina sankabumą. Smėliai irgi dažnai turi nedidelį sankabumą, kuris susidaro dalelėms užsikabinus vienai už kitos šlyties deformacijos metu, taip pat dėl natūralių cementinių ryšių tarp dalelių bei kapiliarinio slėgio. Gruntų kirpimo stiprumas priklauso nuo trinties bei sankabumo tarp dalelių ir išreiškiamas Kulono dėsniu: ; (5.1) ­- normalinis įtempimas (kPa), - vidinės trinties kampas (laipsniai), - sankabumas (kPa). Kerpamojo stiprio rodikliai naudojami apskaičiuojant pastatų pagrindo stiprį ir pastovumą, grunto slėgį į atraminius paviršius, šlaitų pastovumą. Kerpamojo stiprio rodikliai nustatomi laboratorijoje tiriant gruntą tiesioginio kirpimo ir triašio slėgio aparatais. Pradiniai duomenys ir skaičiavimai: 5.1 lentelė. Pradiniai duomenys ir τmax Nr. ε, % u, kPa σ1, kPa σ'1, kPa σ'3, kPa σ'3 / σ'1 s', kPa t', kPa , kPa 1 0 119,5 161,25 41,75 36,8 0,8 39,28 2,48 2,475 10 0,26 120,9 218,16 97,26 35,1 0,36 66,18 31,08 31,08 20 0,55 119 260,36 141,36 37 0,26 89,18 52,18 52,18 30 0,85 119 283,58 164,58 35,9 0,22 100,24 64,34 64,34 40 1,14 119 303,11 184,11 37 0,2 110,55 73,55 73,555 50 1,43 119 313,09 194,09 36 0,19 115,04 79,04 79,045 60 1,72 119 323,6 204,6 37 0,18 120,8 83,8 83,8 70 2,01 119 327,94 208,94 37,2 0,18 123,07 85,87 85,87 79 2,28 119 331,63 212,63 37 17 124,81 87,81 87,815 80 2,3 119 331,67 212,67 37 0,17 124,83 87,83 87,835 90 2,6 119 332,38 213,38 37 0,17 125,19 88,19 88,19 91 2,63 119 332,17 213,17 36,9 0,17 125,04 88,14 88,135 92 2,66 119 329,52 210,52 34,5 0,16 122,51 88,01 88,01 95 2,74 119,1 331,93 212,83 37,4 0,18 125,12 87,72 87,715 100 2,89 119 331,79 212,79 37 0,17 124,89 87,89 87,895 110 3,18 119,2 327,97 208,77 36,8 0,18 122,78 85,98 85,985 120 3,47 119 322,11 203,11 37 0,18 120,05 83,05 83,055 130 3,77 119 312,17 193,17 37 0,19 115,09 78,09 78,085 140 4,06 119 305,89 186,89 37 0,2 111,94 74,94 74,945 150 4,35 119,1 301,78 182,68 36,9 0,2 109,79 72,89 72,89 160 4,64 119 299,25 180,25 37 0,21 108,63 71,63 71,625 1. Iš lentelėje pateiktų duomenų randame ašines deformacijas (), normalinius įtempimus () ir pagal formulę apsiskaičiuojame tangentinius įtempimus (): ; (5.2) Taigi maksimali τmax reikšmė yra kPa. 2. Braižome grunto santykinių deformacijų grafiką pagal ir duomenis ir iš grafiko randame reikšmę (5.2 pav.) : 5.2 pav. Kirpimo grafikas 3. Pagal reikšmę randame ’ reikšmę. Gauname kitų grupių to pačio laboratorinio darbo ir ’ reikšmes ir braižome kirpimo grafiką nuo ’(5.3 pav.): 5.2 lentelė. , ’ reikšmės , kPa ’, kPa 88,19 125,19 94,78, 131,18 206,525 277,53 312,04 454,04 5.3 pav. Kirpimo grafikas nuo ’ 4. Iš grafiko nustatome grunto vidinės trinties kampą () ir sankabumą (): • Grunto vidinės trinties skaičiavimas: , (5.3) tg=0,6829, ’=43,07 ْ. • Skaičiuojame grunto sankabumą: , (5.4) a’=6,7209, kPa. Išvados: Apdorojus pateiktus duomenis nustatėme,kad grunto vidinės trinties kampas yra ’=43,07˚ o grunto sankabumo koeficientas yra =9,2 kPa . 6 laboratorinis darbas Smėlio laidumo vandeniui nustatymas empiriniu metodu Tikslas: nustatyti smėlio laidumą vandeniui empiriniu metodu. Metodika: Smėlio laidumas vandeniui nustatomas pagal formulę: , (6.1) kur t – vandens temperatūra, ˚C; C – koeficientas, nustatomas pagal (6.2) formulę; d10 – efektyvusis dalelių skersmuo (dalelių skersmuo, už kurias ,mažesnių yra 10% nuo bendros grunto masės. , (6.2) kur n – grunto poringumas, %, suskaičiuojamas iš (6.3) formulės. , (6.3) kur ρ – grunto tankis, g/cm3 (6.4 formulė); ω – grunto drėgnis (6.5 formulė); ρs – grunto dalelių tankis (ρs = 2,68 g/cm3). , g/cm3 (6.4) kur m – masė, g; V – tūris, cm3. , (6.5) kur mw – vandens masė, g; ms – sauso grunto masė, g. Efektyvusis dalelių skersmuo d10 nustatomas interpoliacijos būdu iš nubrėžto granuliometrinės sudėties grafiko. Pradiniai duomenys: Indelio masė M1=27,24 g; Indelio su drėgnu gruntu masė M2=65,90 g; Indelio su sausu gruntu masė M3=60,10 g; Plokštelės masė M4=121,48 g; Žiedo masė M5=85,67 g; Žiedo su gruntu ir plokštele masė M6=415,65 g; Žiedo tūris V=100,0 cm3; Grunto dalelių tankis ρs=2,68 g/cm3; Vandens temperatūrą priimu t=10˚C. 6.1 lentelė. Grunto dalelių kiekis ant sietų.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!