Posmična čvrstoća tla Posmična se čvrstoća se često prikazuje Mohr-Coulombovim kriterijem čvrstoće u - σ dijagramu c + σ n tanφ Kriterij čvrstoće C-kohezija φ -kut trenja c + σ n tan φ φ c σ n Posmična čvrstoća tla aboratorijske metode određivanja kriterija čvratoće ( c i φ ) 1-2- Jednoosna kompresija 3- Troosna kompresija 1
σn-1 Konsolidacija uzorka Uzorak ilter pločica iksni dio ćelije za posmik σn-1 σn-2-1 Pomak δ σ n Posmično naprezanje -2 Normalno naprezanje σ n σn-3-3 Posmčino nap. (kpa) Pomak (mm) P σ A S A P-Normalna sila S-Posmična sila A-Posmična površina Napomena: Posmična se površina tokom posmika mijenja 2
σ n1 σ n2 σ n3 1 2 3 Vršna čvrstoća Φ σ n3 σ n2 σ n1 Pomak δ c σ n1 σ n2 σ n3 Φ r Rezidualna čvrstoća Priprema uzorka Porozna pločice ijelovi posmične ćelije Ugradnja pijeska Priprema pjeskovitog uzorka Poravnavanje uzorka Pločica za prijenos vertikalnog opterećenja 3
Priprema glinovitog uzorka Istiskivanje neporemećenog uzorka Naponsko-deformacijski odnosi Posmično n. f f Gusti pijesak i OC glina Rahli pijeask/ NC glina Posmični pomak Promjena visine uzorka ilatacija Kompresija Posmični pomak Gusti pijesak i OC glina Rahli pijeask/ NC glina 4
Prednosti izravnog posmika Zbog male visine uzorak se brzo drenira Može se koristiti za određivanje posmična čvrstoće kontakta dva materijala Uzorak gline može se orijentirati uzduž plohe oslabljenja ili utvrđene klizne plohe Nedostaci izravnog posmika oma se događa po unaprijed određenoj plohi Tokom pokusa mijenja se posmična površina Nejednolika raspodjela posmičnog naprezanja na posmičnoj površini ruge laboratorijski metode za ispitivanje posmične čvrstoće Izravni jednostavni posmik (direct simple shear test) Kružni posmik Jednoosna kompresija Izravni jednostavni posmik Porozne pločice Soil specimen Mreža u gumenoj membrani φ 80 mm Izravni jednostavni posmik 5
Kružni posmik σ N Rijetko se koristi za ispitivanje neporemećenih uzoraka jer je priprema uzorka vrlo zahtjevna. Uglavnom se koristi za određivanje rezidualne čvrstoće na uzorku koji je doveden u žitko szanje Kompletna naponskodeformacijska krivulja pri jednoosnom tlačenju + Pokus jednoosnog tlačenja Pokus s kontroliranom deformacijom Kod ovog pokusa, deformacija (pomak) je kontrolirana (neovisna) varijabla a naprezanje (sila) je ovisna (mjerena) varijabla. Pokus se obavlja na način da je unaprijed definiran prirast deformacije u vremenu (unaprijed se definira brzina skraćenja visine uzorka (mm/min)). Pokus s kontroliranim naprezanjem Kod ovog pokusa, naprezanje (sila) je kontrolirana (neovisna) varijabla a deformacija (pomak) je ovisna (mjerena) varijabla 6
Unconfined Compression Test (UC Test) σ 1 σ VC + σf σ 3 0 Shear stress, q u Normal stress, σ Note: Theoritically q u c u, However in the actual case q u < c u due to premature failure of the sample Pokusi sa kontroliranim naprezanjem i kontroliranom deformacijom ε ax σ ax σ ax ε ax t Konstantna brzina prirasta naprezanja t Konstantna brzina prirasta deformacije + Naprezanje i deformacija uzorka Tlačno naprezanje: Sila kn 2 Pocetna Povrs A m 2 σ π 2 A [ m ] Aksijalna deformacija: Skracenje duljine ε ax uljina uzorka Radijalna deformacija: Povecanje promjera ε rad Pocetni promjer 4 + 7
Pokusi sa kontroliranim naprezanjem i kontroliranom deformacijom Kompletna naponsko-deformacijska krivulja σ ax Prije loma Poslije loma Radijalna deformacija ε rad Aksijalna deformacija ε ax + Svaka od deformacija može se odabrati za neovisnu varijablu Aksijalno naprezanje σ ax je ovisna varijabla σ ax σ c Vršna čvrstoća Mehanički parametri Gradijent Youngov modul I nakon loma uzorak ima neku čvrstoću (rezidualna čvrstoća) Aksijalna deformacija ε ax + Jednoosna tlačna čvrstoća Youngov modul elastičnosti A kn m max σ ( kpa) E ( Jedinica naprezanja ) c 2 σ ε 8