Download Cvrstoca Na Smicanje Tla PDF

TitleCvrstoca Na Smicanje Tla
File Size388.3 KB
Total Pages10
Table of Contents
                            POKUS DIREKTNOG SMICANJA
Postoje  dva tipa uređaja za direktno smicanje:
	TERENSKI POKUSI
		Statički penetrometar
			Standardni penetracijski pokus (SPT)
		Krilna sonda
                        
Document Text Contents
Page 1

ČVRSTOĆA TLA NA SMICANJE


Za rješenje ve ine inženjerskih zada a u geotehnici, vrsto a tla na smicanje je najvažnije

svojstvo:

- stabilnost kosina

- grani na nosivost tla (temelja)

- horizontalni pritisak na potporne konstrukcije

- trenje izme u pilota i tla



Posmi na vrsto a tla ovisi o tri osnovne komponente:

- otpor koji trenje pruža klizanju izme u estica

- kohezija i adhezija izme u sitnih estica tla

- me usobno uklještenje vrstih estica koje sprje ava deformaciju





GRANI NO STANJE RAVNOTEŽE je stanje naprezanja pri kojem, za mali porast
naprezanja, deformacije naglo po inju rasti i kona no postaju velike i bez prirasta optere enja
(NASTAJE SLOM).

Page 2

Uzmimo niz uzoraka i dovedimo ih do loma, te stanje naprezanja u trenutku sloma prikažimo

Mohr-ovim kružnicama.





Anvelopa se na pojedinim dijelovima aproksimira pravcem - MOHR-COULOMB-ov zakon

'tg*'c'f ϕσ+=τ



τf - vrsto a na smicanje
c - kohezija

σ - normalno naprezanje na plohu sloma

ϕ - kut unutarnjeg trenja materijala

Page 3

Karakteristični dijagrami posmično naprezanje/deformacija:

vršna
čvrstoća

rezidualna
čvrstoća

RAHLO
TLO

ZBIVENO
TLO



Oblik deformacija upućuje da parametri čvrstoće (c i ) nisu konstante materijala tla već ovise
o :
1. vrsti materijala
2. mineraloškom sastavu
3. granulometrijskom sastavu
4. veličini najvećeg zrna
5. porozitetu
6. predkonsolidacijskom naprezanju
7. vlažnosti


KUT UNUTARNJEG TRENJA

H
P


P

H
=f gr.

Hgr. veličina sile neposredno prije
ostvarenja pomaka


H (N)

100

50 KVARC VLAŽAN

PORFINIT

KVARC SUH

SUH

VLAŽAN

P (N)

}


Utjecaj vode na koeficijent trenja kod nekih minerala

Page 4

N2

S



σ1

1N



S - sila smicanja

Smicanje idealnih kugli


U nekoherentnim materijalima može se pokazati da je kut prirodnog pokosa, tj. onaj kut koji

još može zadržati nagib kosine u takvom materijalu, jednak kutu unutarnjeg trenja ϕ, a koji
ovisi o porozitetu. U slučaju prirodnog pokosa materijal nije zbijen pa je kut prirodnog pokosa
ujedno i najmanji mogući kut unutarnjeg trenja tog materijala.




38

40

42

44

0.35 0.45 0.55 e 0

50 25
12

6

D max

LINIJ A J EDNAKE ENERGIJE ZBIJ ANJAϕ





10

60
u D

D
C =

Koeficijent
jednolikosti je
promjenjiv u koliko
raste najveće zrno, a
najmanje se ne
mijenja


Pokusima je dokazano da se kut trenja ϕ povećava ukoliko se povećava promjer

maksimalnog zrna Dmax, a da pri tom minimalno zrno ne mijenja promjer. Pri tom dolazi do
boljeg popunjavanja šupljina odnosno do smanjenja poroziteta. Zrna su tada bolje ukliještena i
slabije pokretljiva.


KOHEZIJA je otpor tla smicanju kada su normalna naprezanja jednaka nuli, a nastaje pod

utjecajem elektrokemijskih sila između čestica, ovisi o:

• veličini čestica
• mineraloškom sastavu
• vlažnosti
• porozitetu
• elektrokemijskom sastavu porne vode


Posmi na vrsto a, odnosno parametri posmi ne vrsto e, mogu se u tlu odrediti
laboratorijskim pokusima na uzorcima i terenskim ispitivanjima.

Page 5

LABORATORIJSKI POKUSI:

POKUS DIREKTNOG SMICANJA


Postoje dva tipa uređaja za direktno smicanje:

- sa konstantnim prirastom sile
- sa konstantnim prirastom deformacije




UREĐAJ ZA DIREKTNO SMICANJE I RASTAVLJENA ĆELIJA

Page 6

Izvode se najmanje tri pokusa (EC 7 traži 5 pokusa) sa različitom silom opterećenja P:


F
P


F
H



P



ploha sloma

pokretni dio elije

τ τ

ϕ

τ1

τ3

τ2

δ σσ1

σ1

σ2

σ2

σ3

σ3

c



NEDOSTACI:
- nepoznato stanje naprezanja na plohi sloma
- predodređena ploha sloma
- nije moguće mjeriti porni pritisak

Page 7

SMICANJE U TROOSNOM UREĐAJU

u'
u'

33

11

131

−σ=σ
−σ=σ

σ∆+σ=σ


ventil

P

σ3

σ3

σ3σ3

σ3

∆σ1

∆σ1

pritisak
u eliji

u
porni pritisak

vertikalno
optere enje

δ
pomak

uz
or

ak

σ σ1 3-

σ3
1

σ3
2

σ3
3

σ1
3

σ3
3δ σ

ϕ

τ

c


3131 '' σ−σ=σ−σ

Page 8

NEKONSOLIDIRANI NEDRENIRANI POKUS (UU)


'3 '1

U

c U


KONSOLIDIRANI NEDRENIRANI POKUS (CU)

'3 3 '1 1

'

c

u

u'
u'

33

11
'

c'c



KONSOLIDIRANI DRENIRANI POKUS (D)


' 0u


'cc
'

Page 9

TERENSKI POKUSI
Statički penetrometar
Vicat (1846)


A
P

qc =

gdje je A površina popre nog presjeka stošca na dubini prodiranja h sa slike.
P




Princip džepnog penetrometra

2)2tgh(cKP β∗∗∗∗π=

odnosno za β=90° :

2hcKP ∗∗∗π=

odnosno:


2hK

P
c

∗∗π
=

Pokusima je utvr eno da vrijedi odnos: 8≤ K∗π ≤ 12.


Akose prema Terzaghi i Peck-u prihvati da je grani na vrijednost trenja po plaštu
penetrometra (f1) jednaka polovici vrijednosti vrsto e sa slobodnim bo nim širenjem:


hO

F
f ll ∗

=

gdje je O opseg šipke penetrometra, a h visina na kojoj se ostvaruje trenje. Iz toga
izlazi:


2

q
f ul =

cu=f1

Ovaj izraz vrijedi za one koherentne materijale kod kojih je ϕ=0.

Similer Documents