CAIET DE LABORATOR

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI DEPARTAMENTUL DE GEOTEHNICĂ ŞI FUNDAŢII 2013-2014 CAIET DE LABORATOR STUDENT: FACULTATE: AN: _ GRUPA: _

Cuprins 1 Determinarea granulozităţii pământurilor. Metoda cernerii... 3 1.1 Reprezentare grafică: histograma, curba frecvențelor, curba granulometrică... 4 2 Determinarea granulozităţii pământurilor. Metoda sedimentării... 5 2.1 Curba granulometrică... 6 2.2 Diagrama ternară... 7 3 Indici geotehnici... 8 3.1 Determinarea densităţii scheletului solid... 8 3.2 Determinarea densităţii pământului folosind metoda cu ştanţa... 8 3.3 Determinarea gradului de îndesare a nisipului... 9 4 Determinarea limitelor de plasticitate... 10 5 Determinarea coeficientului de permeabilitate... 11 5.1 Permeametru cu gradient constant... 11 5.2 Permeametru cu gradient variabil... 11 6 Ȋncercarea de compresibilitae în edometru... 12 6.1 Diagrama de compresiune - tasare... 13 6.2 Diagrama de compresiune - porozitate... 14 7 Ȋncercarea de consolidare ȋn edometru... 15 7.1 Diagrama de consolidare edometrică... 16 8 Încercarea de forfecare directă... 17 8.1 Date experimentale... 17 8.2 Dreapta de cedare... 18 8.3 Curba de mobilizare a efortului tangenţial... 18 9 Încercarea de compresiune triaxială UU (unconsolidated undrained neconsolidat nedrenat).. 19 9.1 Dreapta de cedare... 20 9.2 Reprezentarea drumurilor de efort în coordonate (s-t)... 21 Pag 2 din 21

1 Determinarea granulozităţii pământurilor. Metoda cernerii. (Stas 1913/5-85) rest: Total: m i [g] d [mm] ai [%] mp [%] 20 10 8 6.3 5 4 2 1.4 1 0.85 0.63 0.5 0.315 0.25 0.18 0.125 0.09 0.063 m masa uscată a pământului după ce a fost spălat cu carbonat de litiu pe sita cu ochiuri de 0.063 mm m i masa materialului rămas pe sita i m- the mass of dry soil after washing a[%] m p[%] m 1 m 2 m 3 a 1=m 1/m*100 a 2=m 2/m*100 a 3=m 3/m*100 m p1=100%-a 1 m p2=100%-(a 1+a 2)=m p1-a 2 m p3=m p2-a 3 m i a i=m i/m*100 m pi=m p(i-1)-a i m j a j=m j/m*100 m pj=m p(j-1)-a i Pag 3 din 21

1.1 Reprezentare grafică: histograma, curba frecvențelor, curba granulometrică ( SR EN 14688-1/2004) Pag 4 din 21

masa materialului: m= 50g densitatea scheletului solid: s=2.70g/cm 3 densitatea apei: w=1g/cm 3 lungimea tijei areometrului: L t=16.5cm diviziunea areometrului: div=1mm distanţa dintre bulb şi ultima diviziune: L sb=1.2cm volumul bulbului: V b=100cm 3 aria secţiunii transversale a cilindrului: d c=30cm 2 înălţimea bulbului: h b=16.8cm V s=1000 cm 3 d 10 18 0.01005 Hr t 1000 s w 2 Determinarea granulozităţii pământurilor. Metoda sedimentării ( Stas 1913/5-85) m p s 100 R m s w cortemp R 1.4 R cor R R C 910 R t cortemp -5 R T cor 3 R cortemp 910 C t 4 T 1 1000 Rcortemp div H Lt 2 1 10 2 0.1118T 2.5443 H r H 0.5 h b Vs d c Timp Timp t (s) Citire R Corecţie de menisc R 15'' 15 1.4 Citire cu corecţie de menisc Rcor Corecţie de temperatură Ct Citire corectată Rcortemp (g/cm 3 ) H (cm) Hr (cm) d (mm) mp (%) Temperatură T (ºC) 30'' 30 1.4 1' 60 1.4 2' 120 1.4 4' 240 1.4 8' 480 1.4 15' 900 1.4 30' 1800 1.4 1h 3600 1.4 2h 7200 1.4 4h 14400 1.4 8h 36000 1.4 24h 86400 1.4 Pag 5 din 21

2.1 Curba granulometrică( SR EN 14688-1/2004) Pag 6 din 21

2.2 Diagrama ternară ( SR EN 14688-1/2004) 100 0 90 10 80 85 Sa 20 50 Nisip (0.063...2 mm) 60 70 si.sa cl.sa gr.si.sa gr.cl.sa gr.sa 30 40 Pietris (2...63 mm) 50 20 30 40 sa.si sa.cl.si sa.si.cl sa.cl gr.sa.si gr.sa.cl gr.sa.si.s gr.sa.cl.s sa.gr.si sa.gr.cl sa.gr.si.s sa.gr.cl.s sa.si.gr sa.cl.gr sa.gr 60 70 80 Argila(<0.002mm) 0 10 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 10 Si cl.si si.cl Cl gr.si gr.cl.si gr.si.cl gr.cl 100 90 80 70 60 50 40 30 20 15 10 0 Si cl.si si.cl Cl Argila si Praf (<0.063mm) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 15 10 0 si.gr cl.gr Si Legenda: Si - Silt - Praf Cl - Clay - Argila Cl S - Soil - Pamant Sa - Sand - Nisip Gr - Gravel - Pietris cl.si - clayey Silt - Praf argilos si.sa - silty Sand - Nisip prafos si.cl - silty Clay - Argila prafoasa cl.sa - clayey Sand - Nisip argilos si.gr - silty Gravel - Pietris prafos sa.gr - sandy Gravel - Pietris nisipos gr.sa - gravely Sand - Nisip cu pietris cl.gr - clayey Gravel - Pietris argilos gr.si - gravely Silt - Praf cu pietris gr.cl - gravely Clay - Argila cu pietris sa.si.gr - sandy silty Gravel - Pietris prafos cu nisip sa.cl.gr - sandy clayey Gravel - Pietris argilos cu nisip gr.si.sa - silty Sand with gravel - Nisip prafos cu pietris gr.cl.sa - clayey Sand with gravel - Nisip argilos cu pietris sa.cl.si - silty Clay with sand - argila prafoasa cu nisip gr.sa.si - sandy Silt with gravel - Praf nisipos cu pietris gr.sa.cl - sandy Clay with gravel - Argila nisipoasa cu pietris gr.sa.si.s - gravely sandy silty Soil - Pamant prafos nisipos cu pietris gr.sa.cl.s - gravely sandy clay Soil - Pamant argilos nisipos cu pietris sa.gr.si.s - sandy gravely silty Soil - Pamant prafos cu pietris si nisip sa.gr.cl.s - sandy gravely clayey Soil - Pamant argilos cu pietris si nisip sa.gr.si.s - sandy gravely silty Soil - Pamant prafos cu pietris si nisip sa.gr.cl.s - sandy gravely clayey Soil - Pamant argilos cu pietris si nisip sa.gr.si - gravely Silt with sand - Praf cu pietris si nisip sa.gr.cl - gravely Clay with sand - Argila cu pietris si nisip gr.cl.si -clayey Silt with gravel - Praf argilos cu pietris gr.si.cl - silty Clay with gravel - Argila prafoasa cu pietris sa.si - sandy Silt - Praf nisipos sa.cl - sandy Clay - Argila nisipoasa sa.cl.si - clayey Silt with sand - Praf argilos cu nisip sa.si.cl - silty Clay with sand - Argila prafoasa cu nisip Gr 90 100 Pag 7 din 21

3 Indici geotehnici 3.1 Determinarea densităţii scheletului solid (1913/3-76) Elemente de calcul Unitate de măsură Masa picnometrului m 0 g Masa materialului m 1 g Masa picnometrului plin cu apa m 2 g Masa picnometrului + masa materialului m 3 g + completare cu apă Temperatură o C o C Picnometru nr. 1 2 3 Densitatera apei ρ w t g/cm 3 Factor de corecţie ψ L - Densiatea scheletului solid m 1 ρ s = ρ t m 1 + m 2 m w ψ L 3 g/cm 3 MEDIE g/cm 3 Greutatea volumică a scheletului solid γ s=9.81ρ s kn/m 3 3.2 Determinarea densităţii pământului folosind metoda cu ştanţa (1913/3-76) Date de calcul Unitate de măsură Masa ştanţei m 2 g Masa ştanţei + masa pământului m 1 g Proba nr.. 1 2 3 Volumul interior al ştanţei (volumul probei de pământ) V 0 cm 3 ρ = m 1 m 2 V 0 g/cm 3 Densitate medie Greutate volumică ρ γ=9.81ρ g/cm 3 kn/cm 3 Pag 8 din 21

3.3 Determinarea gradului de îndesare a nisipului Elemente de calcul Unităţi de măsură Stare naturală Starea cea mai afânata Starea cea mai îndesată Ştanţa nr. olumul ştanţei V cm 3 Masa ştanţei m g Masa pământului uscat + masa ştanţei m 1 g m 1 - m n = (1 m 1 m Vρ s )100 % g n mediu % n= n max= n min= e = (1 n 100 % 1 n 100 %) - e= emax= e min= I D = e max e e max e min Pag 9 din 21

Proba nr. - Masa finală(umedă) a probei A g Masa uscată a probei B g W% % W% mediu % Obs: w% = A B B 100 4 Determinarea limitelor de plasticitate (1913/4-86) Umiditate naturală W [%] Limita inferioară de plasticitate W p [%] Limita superioară de plasticitate W L [%] 1 2 3 1 2 3 1 2 3 40.0 Penetrare con (metoda cu conul)[mm] 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 I p = W L W P = [%] I C = W L W = I P wl [%] Pag 10 din 21

5 Determinarea coeficientului de permeabilitate (1913/6-76) 5.1 Permeametru cu gradient constant k t = V A i t k = k t c Interval de timp Ȋnălțimea coloanei de apă Lungimea probei Secţiunea epruvetei Gradient hidraulic Volum de apă evacuat Coeficient de corelaţie Coeficient de permeabilitate la t[ o C] Coeficient de permeabilitate la 20 o C t h l A i V c k t k [s] [cm] [cm] [cm 2 ] [-] [cm 3 ] [-] [cm/s] [cm/s] Media: 5.2 Permeametru cu gradient variabil k = k t c = 2.3 1 t log h 1 h 2 c c = _ Interval de timp 1/t Nivel iniţial Nivel final h 1/h 2 log(h 1/h 2) Coeficient de permeabilitate la 20 o C t h 1 h 2 k [s] [1/s] [cm] [cm] [-] [-] [cm/s] Media: Pag 11 din 21

6 Ȋncercarea de compresibilitae în edometru (8942/1-89) dinel= cm Ainel= cm h0= cm Proba NISIP LOESS Timp σ Δh ε = h M = σ m h 0 ε v = 1 M [kpa] [mm] [%] [kpa] [kpa -1 ] 12.5 25 50 100 200 300 500 12.5 12.5 25 50 100 200 300 300 i Pag 12 din 21

ε [%] UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI 6.1 Diagrama de compresiune - tasare -2 0 2 4 6 8 10 12 14 10 100 1000 σ [kpa] Pag 13 din 21

e [-] UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI 6.2 Diagrama de compresiune - porozitate e0= a v = e 1 e 2 σ 2 σ 1 σ ε Δe = ε(1 + e 0) av e = e 0 e [kpa] [%] 100 [kpa -1 ] 12.5 25 50 100 200 300 500 10 100 1000 σ [kpa] Pag 14 din 21

7 Ȋncercarea de consolidare ȋn edometru (8942/1-89) Proba ARGILĂ Timp 10'' 20'' 30'' 40'' 1' 2' 4' 8' 15' 30' 1h 2h 4h 8h 15h 24h σ Δh ε = h M = σ m h 0 ε v = 1 M [kpa] [mm] [%] [kpa] [kpa -1 ] Pag 15 din 21

ε [%] UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI 7.1 Diagrama de consolidare edometrică timp[s] Cv= _ cm 2 /s Pag 16 din 21

60 mm UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI 8 Încercarea de forfecare directă (8942/2-82) T forţă orizontală Proba 1 Proba 2 Proba 3 δ deplasare în plan orizontal σ= 100 200 300 (kpa) τ efort tangenţial = T/A τmax= (kpa) ϕ= c= (kpa) Placa de incarcare T Forta transversala forta axiala Parte fixa Sectiunea orizontala a casetei de forfecare 60 mm δ Parte mobila 8.1 Date experimentale Proba 1 Proba 2 Proba 3 T T T (kn) (mm) (kpa) (div) (mm) (kpa) (div) (mm) (kpa) Pag 17 din 21

τ [kpa] τ [kpa] UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI 8.2 Dreapta Mohr-Coulomb 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 σ [kpa] 8.3 Curba de mobilizare a efortului tangenţial 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 δ [cm] Pag 18 din 21

9 Încercarea de compresiune triaxială UU (neconsolidat nedrenat) (BS1377/6,7,8) σ1=σ3+ Proba 1 Proba 2 Proba 3 σ3= 100 200 300 kpa - efort radial c= kpa 75 110 150 kpa efort deviator kpa efort vertical 3 1 3 Pag 19 din 21

τ [kpa] UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI 9.1 Dreapta de cedare 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 σ [kpa] Pag 20 din 21

t [kpa] UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI 9.2 Reprezentarea drumurilor de efort în coordonate (s-t) s= 1 3 2 t= 1 3 2 Proba 1 Proba 2 Proba 3 s= kpa t= kpa d= kpa 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 s [kpa] Pag 21 din 21