Εργαστήριο Εδαφομηχανικής

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εργαστήριο Εδαφομηχανικής Ενότητα 5η: Δοκιμή Proctor Πλαστήρα Βιολέττα Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε.

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Σκοπός Ενότητας Το αντικείμενο της ενότητας είναι η συμπύκνωση των εδαφών και συγκεκριμένα το πώς μπορεί να επιτευχθεί η καλύτερη συμπύκνωση σε ένα συγκεκριμένο έδαφος Η συμπύκνωση βελτιστοποιεί τις ιδιότητες των εδαφών (συμπιεστότητα, αντοχή) 4

5 Περιεχόμενα Ενότητας Βέλτιστη υγρασία Δοκιμή Proctor Πενετρομέτρηση 5

6 Βέλτιστη υγρασία - 1 Η καλύτερη συμπύκνωση εξαρτάται από δύο παράγοντες : Την προσφερόμενη ενέργεια Την περιεχόμενη υγρασία 6

7 Βέλτιστη υγρασία - 2 Η υγρασία βοηθάει στη συμπύκνωση γιατί το νερό δρα σαν λιπαντικό ανάμεσα στους κόκκους Όμως δεν πρέπει να είναι σε πολύ μεγάλη ποσότητα γιατί οι κόκκοι απομακρύνονται Άρα υπάρχει μία υγρασία η οποία είναι η βέλτιστη για τη συμπύκνωση ενός εδάφους 7

8 Βέλτιστη υγρασία - 3 Η συμπύκνωση αξιολογείται με το ξηρό φαινόμενο βάρος γd, το οποίο αυξάνεται όσο αυξάνεται η συμπύκνωση Η υγρασία που αντιστοιχεί στη μέγιστη ξηρή πυκνότητα (γd max ) που μπορεί να επιτευχθεί, λέγεται βέλτιστη υγρασία (Wβ) Υπολογίζεται με τη δοκιμή Proctor 8

9 Δοκιμή Proctor - 1 Η συμπύκνωση του εδάφους γίνεται σε πρότυπo μεταλλικό κύλινδρο, τη μήτρα Proctor 9

10 Δοκιμή Proctor - 3 Το εδαφικό δείγμα ξεραίνεται στον αέρα Κοσκινίζεται με το κόσκινο Νο 4 Παίρνουμε 3 kgr από το κοσκινισμένο έδαφος Το δείγμα των 3 kgr ανακατεύεται καλά με λίγο νερό 10

11 Δοκιμή Proctor - 4 Το δείγμα τοποθετείται στον τύπο (μήτρα) σε τρεις στρώσεις. Κάθε στρώση δέχεται 25 ομοιόμορφα χτυπήματα με τον κόπανο κυκλικά, με τέτοιο τρόπο ώστε, ο ένας κτύπος να περιέχει τον προηγούμενο. 11

12 Δοκιμή Proctor - 5 Το συμπυκνωμένο δείγμα αφαιρείται με τον εξολκέα Λαμβάνεται δείγμα για τον προσδιορισμό της υγρασίας Το γd υπολογίζεται από τον όγκο της μήτρας, το υγρό βαρος του δείγματος και την υγρασία 12

13 Δοκιμή Proctor - 6 Η δοκιμή επαναλαμβάνεται αυξάνοντας την υγρασία κάθε φορά κατά 2% περίπου Από τα αποτελέσματα των δοκιμών προκύπτει το διάγραμμα Proctor Η μέγιστη ξηρή πυκνότητα γd αντιστοιχεί στη βέλτιστη υγρασία 13

14 Δοκιμή Proctor - 7 1,86 γd max 1,84 1,82 1,8 1,78 γd 1,76 1,74 1,72 1,7 1, w w% βελτιστη 14

15 Πενετρομέτρηση - 1 Συμπυκνώνουμε το έδαφος σύμφωνα με τη δοκιμή Proctor. Πιέζουμε τη βελόνα του πενετρομέτρου με ταχύτητα 13 mm/sec σε βάθος περίπου ίσο με 7,6 cm. πενετρόμετρο 15

16 Πενετρομέτρηση - 2 Διαιρούμε τα kgr (Ρ) με την επιφάνεια της βελόνας (cm 2 ) και υπολογίζουμε την τάση σ (kgr/cm 2 ). Το Ρ θα είναι ο μέσος όρος των τιμών. Κατασκευάζουμε το διάγραμμα υγρασίας αντίστασης διείσδυσης (w σ). Μπορεί η κλίμακα της υγρασίας να είναι ίδια με εκείνη του διαγράμματος Proctor για λόγους σύγκρισης 16

17 Βιβλιογραφία ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, Έκδοση διεύθυνσης ερευνών εδαφών,γενική Γραμματεία Δημοσίων Έργων. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΕΠΙ ΤΟΠΟΥ ΔΟΚΙΜΕΣ ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, Β. Χρηστάρας, Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ασκήσεις και προβλήματα, Γ. Γραμματικόπουλος, Ν. Μάνου, Θ. Χατζηγώγος, Εκδόσεις Αφ. Κυριακίδη 17

18 Τέλος Ενότητας