5.1. ZADATAK Ispitana je stišljivost neporemećenog uzorka tla pokusom pritiska sa spriječenim bočnim

širenjem (edometar). Na osnovi rezultata ispitivanja, koji su prikazani tabelarno, odrediti: a) dijagram promjene koeficijenta pora (e,σ) b) slijedeće parametre stišljivosti: - modul stišljivosti Mk - modul elastičnosti E - koeficijent stišljivosti av - koeficijent promjene zapremine mv - indeks stišljivosti CC

za promjenu naprezanja od σ1 =200 (kPa) do σ2 =400 (kPa). U laboratoriju su određena slijedeća svojstva ispitanog uzorka: - visina uzorka h0=0.04 (m) - površina uzorka A=78.5⋅10-4 (m2), r=5 (cm) - težina suhog uzorka Wd =4.91 (N) - specifična težina G=2.7

Rezultati edometarskog pokusa prikazani su tabelarno:

OČITANO IZRAČUNATO

naprezanje σ (kPa)

očitanje na mikrouri

(mm)

∆hi (mm)

hi (mm) 0

ii h

h∆=ε

hPi (mm)

ei

0.0 1.000 0.000 40.000 0.0000 16.400 0.6949 100.0 1.754 0.754 39.246 0.0108 15.646 0.6629 200.0 2.391 1.391 38.609 0.0347 15.009 0.6359 400.0 3.357 2.357 37.643 0.0589 14.043 0.5950 200.0 3.322 2.322 37.678 0.0580 14.078 0.5965 100.0 3.257 2.257 37.743 0.0564 14.143 0.5993

0.0 2.820 1.820 38.180 0.0455 14.580 0.6178

Edometar Rastavljena ćelija edometra

čvrsti prsten

RJEŠENJE Odredimo "visinu" čvrstih čestica (hč) u uzorku:

)mkN( 5.2681.97.2G 3wS =⋅=γ⋅=γ

Sčd AhW γ⋅⋅=

(mm) 6.23(m) 0236.05.26105.78

1091.4AWh 4

3

S

dč ==

⋅⋅⋅

=γ⋅

=⇒ −

−

Promjenu "visine" pora (hP), odnosno promjenu koeficijenta pora možemo odrediti pomoću izraza:

č

ip

č

ipi

ičoiP

hh

AhAh

česticačvrstih zapreminapora zapreminae

∆h)h(hh

=/⋅

/⋅==

−−=

što je prikazano u tablici. ad a) Dijagram promjene koeficijenta pora:

ad b) Za promjenu naprezanja 200 (kPa) ⇒ 400 (kPa): modul stišljivosti:

(MPa) 8.264(kPa) 82640.03470.0589200400

∆ε∆σMk ==

−−

==

modul elastičnosti (krivulja rasterećenja):

)MPa( 2.222)kPa( 0.2222220589.00580.0

400200'

E ==−−

=ε∆σ∆

=

koeficijent stišljivosti:

/kN)(m 102.0452004000.63590.5950

∆σ∆ea 24

v−⋅=

−−

−=−=

koeficijent promjene zapremine:

/kN)(m 101.25M1

∆σ∆εm 24

ki

iv

−⋅===

indeks stišljivosti:

1358.0

200400log

6359.05950.0

log

eelog

eC

1

212

C =−

−=

σσ−

−=σ∆

∆−=

5.2. ZADATAK Rezultati terenskog pokusa probnom pločom promjera φ 300 (mm) prikazani su tabelarno.

Ispitivana je posteljica ceste za koju je projektom zahtijevano da se postigne zbijenost izražena sa Mk = 80 (MPa). Da li rezultati mjerenja pokazuju da posteljica zadovoljava traženi uvjet?

∆t

(sec)

σ

(MPa)

očitanje mikrourice (1/100 mm)

srednja vrijednost očitanja

s

razlika očitanja ∆s

modul stišljivosti

Mk

M1 M2 M3 (1/100 mm) (mm) (MPa) 180 0.05 8 2 5 5 0.05 300.0 180 0.15 37 14 27 26 0.21 142.8 180 0.25 60 28 45 44 0.18 163.6 180 0.35 80 38 60 59 0.15 200.0 180 0.45 94 64 68 75 0.16 187.5

RJEŠENJE

Za svaki interval naprezanja odredimo modul stišljivosti prema izrazu:

D∆s∆σ

ε∆σMk ==

gdje je: ∆s - veličina slijeganja (promjena visine promatranog sloja) D - promjer probne ploče (pretpostavka je da ploča unosi dodatna naprezanja u tlo do dubine

promjera ploče, pa je to debljina sloja koji se sliježe)

Primjer izvođenja terenskog pokusa probnom pločom