Εργαστήριο Εδαφομηχανικής

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εργαστήριο Εδαφομηχανικής Ενότητα 11η: Δοκιμή Ανεμπόδιστης Θλίψης 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 Η εύρεση της συνοχής των κορεσμένων αργιλικών εδαφών, μέσω της δοκιμής της ανεμπόδιστης θλίψης 4

5 Περιεχόμενα Ενότητας Περιγραφή δοκιμής Μετρήσεις Υπολογισμοί Αποτελέσματα 5

6 Περιγραφή δοκιμής - 1 Η δοκιμή αυτή είναι μία απλή και γρήγορη δοκιμή για την εκτίμηση της συνοχής Έχει όμως προϋποθέσεις : Να είναι το έδαφος συνεκτικό, γιατί το δοκίμιο είναι ελεύθερο πλευρικά Η γωνία εσωτερικής τριβής φ = 0 Η δοκιμή να ολοκληρώνεται μέσα σε 15 min το πολύ, για να μην χάνει υγρασία το δοκίμιο, οπότε η φ να διατηρείται ίση με μηδέν Συνεπώς η δοκιμή γίνεται σε κορεσμένα αργιλικά δοκίμια 6

7 Περιγραφή δοκιμής - 2 Διαμορφώνεται κυλινδρικό δοκίμιο, έτσι ώστε ο λόγος του ύψους του δοκιμίου (Η) προς τη διάμετρό του (D) πρέπει να είναι 2 Η / D 3, για να μη γίνεται λυγισμός. Η ελάχιστη διάμετρος του δοκιμίου πρέπει να είναι 3,30 cm Το δοκίμιο είναι ελεύθερο πλευρικά και δέχεται μία αξονική πίεση αυξανόμενη, μέσω ενός εμβόλου 7

8 Περιγραφή δοκιμής - 3 ηλεκτρονικά μηκυνσιόμετρα Δυναμομετρικός δακτύλιος έμβολο δοκίμιο Διάταξη ανεμπόδιστης θλίψης 8

9 Περιγραφή δοκιμής - 4 Η αξονική τάση αυξάνεται έως ότου : Γίνει θραύση οριακά Η παραμόρφωση γίνει 20% (χωρίς να έχει προηγηθεί θραύση) Η τάση στην οποία το δοκίμιο εμφανίζει τη μία από αυτές τις καταστάσεις, ορίζεται σαν αντοχή σε ανεμπόδιστη θλίψη (q u ) του εδάφους 9

10 Μετρήσεις Στην πορεία της δοκιμής ανά 30 sec καταγράφονται μετρήσεις ταυτόχρονα από τα δύο μηκυνσιόμετρα Το μηκυνσιόμετρο του δυναμομετρικού δακτυλίου δίνει αναγνώσεις RP, από τις οποίες υπολογίζεται το αυξανόμενο φορτίο P Το μηκυνσιόμετρο στη βάση του δοκιμίου δίνει αναγνώσεις RΗ, από τις οποίες υπολογίζεται η βράχυνση ΔΗ 10

11 Υπολογισμοί - 1 Το δοκίμιο στην πορεία της δοκιμής βαρελοποιείται Η αξονική παραμόρφωση ορίζεται ως ε = όπου Η το αρχικό ύψος και ΔΗ η βράχυνση Η διατομή Α αυξάνεται με βάση τον τύπο Η Η Α' = 1 Α ε 11

12 Υπολογισμοί - 2 Η αξονική τάση αυξάνεται και ορίζεται ως Α' = P σ όπου P το αυξανόμενο φορτίο μέσω του εμβόλου 12

13 Υπολογισμοί - 3 Κατασκευάζεται το διάγραμμα με άξονα χ την παραμόρφωση (ε ή ε%) και άξονα ψ την αξονική τάση (σ) Η καμπύλη που προκύπτει καθορίζει την αντοχή στην ανεμπόδιστη θλίψη. Αυτή θα είναι η (σ) που αντιστοιχεί στη θραύση ή αυτή που αντιστοιχεί στην ε = 20%. Από το ίδιο διάγραμμα μπορεί να υπολογιστεί το μέτρο ελαστικότητας του εδάφους Ε που είναι η κλίση της ευθείας στις αρχικές παραμορφώσεις 13

14 Αποτελέσματα - 1 0,6 q u 0,5 0,4 σ (kgr/cm 2 ) 0,3 0,2 0,1 E u ε% q u : αντοχή στην ανεμπόδιστη θλίψη E u : μέτρο ελαστικότητας Eu = σ ε 14

15 Αποτελέσματα - 2 Από το διάγραμμα του Mohr προκύπτει ότι η συνοχή c ισούται με το μισό της αντοχής στην ανεμπόδιστη θλίψη c = q u 2 15

16 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 16

17 Τέλος Ενότητας