Katedra geotechniky a podzemního stavitelstvíFakulta stavební, VŠB-TU Ostrava

• Stlačitelnost• Konsolidace • Pevnostní charakteristiky• Prosedavost

Vlastnosti zemin při zatěžování

Mechanika zemin a zakládání staveb, 2 ročník bakalářského studia

Stlačitelnost

LABORATOŘ 2 /40

a) laboratorní zkoušky

OEDOMETR

Schéma postupu a vyhodnocení oedometrické zkoušky stlačitelnosti

EOED =∆∆

σε

Stlačitelnost

Terénní zkoušky 3 /40

b) polní zkoušky

Schéma postupu a vyhodnocení polní zatěžovací zkoušky

( )E dSDEF =

⋅ ⋅⋅ −

∆∆

σ αν1 2 moduly: - počáteční

- dotykový- sečnicový

ZATĚŽOVACÍ

Stlačitelnost

Terénní zkoušky 4 /40

b) polní zkoušky

Princip a vyhodnocení presiometrické zkoušky

PRESIOMETRICKÉ

( ) ( )E V VVP r m= ⋅ + ⋅ +2 1 νσ∆

∆

OEDP EE ≅⋅α

OEDDEF EE ⋅= β

Stlačitelnost

Opakované zatížení 5 /40

Modul pružnosti

Vliv opakovaného zatížení na deformaci zeminy v oedometru

Ep

=∆∆

σε ( )G E

=⋅ −2 1 ν

Modul smykového přetvoření

Prosedavost

Prosedavost 6 /40

souč. poměrné prosedavosti

Křivky stlačitelnosti prosedavosti zeminya) metoda jedné křivky b) metoda dvou křivek

∆ε = im

Prosedavost

Prosedavost 7 /40

Rozlišení prosedavosti spraší pomocí objemové tíhy a meze tekutosti

Konsolidace

Proces jednoosé konsolidace 8 /40

Proces konsolidace zeminy v oedometru znázorněný izochronami

stlačení, U, T ∆h hE

AEOED OED

=⋅

=σ

Konsolidace

Proces jednoosé konsolidace 9 /40

Stupeň konsolidace U a časový faktor T pro konstantní napětí σ ve vrstvě zeminy h při vytláčení vody k oboum povrchům

Konsolidace

Proces jednoosé konsolidace 10/40

Primární a sekundární konsolidace při oedometrické zkoušce stlačitelnosti

cT h

th

tv =

=2 0 225

2

90

2

90

.

Pevnostní charakteristiky

Smykové zkoušky 11 /40

a) laboratorní

SMYKOVÉ ČELISŤOVÉ

Schéma čelisťového smykového přístroje, vyhodnocení zkoušky

Pevnostní charakteristiky

Smykové zkoušky 12 /40

a) laboratorní TRIAXIÁLNÍ

Schéma triaxiálního přístroje, postup a vyhodnocení smykové zkoušky

Pevnostní charakteristiky

Smykové zkoušky 13 /40

a) laboratorní TRIAXIÁLNÍ

Dráhy napětí (1, 2, 3) při triaxiální zkoušce

Pevnostní charakteristiky

Smykové zkoušky 14 /40

a) laboratorní TRIAXIÁLNÍ

Napětí σ a přetvoření vzorku ∆l při zkoušce v pravém triaxiálním přístroji

1) poměrné délkové přetvoření2) objemové přetvoření3) poměrné smykové přetvoření

(maximální)4) hodnota

Pevnostní charakteristiky

Smykové zkoušky 15 /40

Charakteristické výsledky smykových zkoušek nesoudržné zeminy v pravém triaxiálu

Pevnostní charakteristiky

Smykové zkoušky 16 /40

b) polní ČELISŤOVÉ

Principiální schémata polních zkoušek

Pevnostní charakteristiky

Penetrační zkoušky 17 /40

b) polní PENETRAČNÍ

1) DYNAMICKÁ - spec. dynamický odpor koncovky

2) STATICKÁ -

( )q G h

h G G Adyns

=⋅

⋅ + ⋅

2

1q V

Ast =

Smyková pevnost – nesoudržné zeminy

Smyková pevnost 18 /40

Počáteční pevnost

Čáry pevnosti kyprého a hutného písku

Smyková pevnost – nesoudržné zeminy

Smyková pevnost 19 /40

Kritické číslo pórovitosti

Kritické číslo pórovitosti při porušení nesoudržné zeminy smykem

Smyková pevnost – nesoudržné zeminy

Smyková pevnost 20 /40

Vrcholová a reziduální pevnost

Vrcholová a reziduální pevnost nesoudržné zeminy

Smyková pevnost – soudržné zeminy

Smyková pevnost 21 /40

Napětí

normálové napětí σ - úplné nasycení vodounormálové napětí σ - částečné nasycení vodou: voda uw

vzduch ua

( )σ σ χ χef w au u= − ⋅ − − ⋅1BISHOP

SKEMPTON ( )[ ]313 σσσ ∆−∆+∆=∆ ABu

Smyková pevnost – soudržné zeminy

Smyková pevnost 22 /40

Vliv rychlosti

Vliv rychlosti zkoušek na parametry pevnosti soudržných zemin

ϕ u uc,UU –

CD –

CU –

ϕ ef efc,

α ef efa,

Okruhy problémů k ústní části zkoušky

Vybrané příklady ve fázi založení stavby 23 /40

1. Zkoušky stlačitelnosti, provádění, vyhodnocení,

2. Vliv opakovaného zatížení, prosedavost

3. Konsolidace

4. Pevnostní charakteristiky, zkoušky, smykové pevnosti zemin