Kiwari, Savo Kusić museurkeun kana jandela kayu, jandela kayu-aluminium, jandela custom, panto jeung pénta cutatan. Téks ieu tetep salaku arsip géotéhnis sareng sanés tawaran pikeun uji laboratorium, desain géotéhnis atanapi padamelan bumi.
Aya sababaraha cara pikeun nangtoskeun unsur résistansi taneuh internal, kohési sareng sudut gesekan internal nganggo tés laboratorium, diantarana anu paling kasohor nyaéta uji geser langsung sareng uji komprési triaxial.
Pangalaman geser langsung
Tés dilaksanakeun dina aparat kalayan bagian sagi opat tina tipe A. Casagrandea atanapi dina aparat sirkular tina tipe Hvorsleva. Urang bakal ngajelaskeun percobaan jeung alat tina bagian rectangular, nu paling loba dipaké. Dina duanana kasus, tés dilaksanakeun kalayan sampel anu teu kaganggu, atanapi kalayan sampel anu kaganggu dina titik ngahasilkeun, dina hal ieu tés gaduh nilai komparatif.
Alat pikeun nyukur langsung bagian segi empat (gbr. 1)
Gbr. 1_penampang alat geser langsung Casagrande_
Alatna diwangun ku dua bagian, pigura luhur jeung handap, nu handap mangrupa statik, sedengkeun nu luhur bisa dipindahkeun tur bisa dipindahkeun dina handap dina pangaruh gaya horizontal Z, nu nimpah dina pesawat kontak pigura luhur jeung handap.
Sampel taneuh disimpen dina cingcin rectangular baja, biasana ukuranana 100 × 100 × 30 mm, atawa dimensi maranéhanana lamun scraped akurat. Batu saringan disimpen di luhur sareng handap sampel, teras sadayana disimpen dina cincin alat, anu teras dieusi cai. Hiji alat keur loading nangtung disimpen dina sampel. Batu saringan luhur disambungkeun ka sistem beban nangtung tina sampel, sedengkeun nu handap disambungkeun ka saluran cai, ku cara maké éta sampel bisa diteundeun dina kaayaan jenuh salila tés, guna ngaluarkeun kohési katempo.
Pikeun ngaluarkeun gesekan dina permukaan kontak antara pigura luhur jeung handap, aya alat jeung pigura luhur twisted, ku cara maké nu pigura luhur ngalir dina pangaruh gaya shearing horizontal. Salaku tambahan, permukaan kontak tina pigura luhur sareng handap dilapis ku jeli minyak bumi. Komparator 2 sejen pikeun ngadaptar deformasi vertikal jeung horizontal kaasup dina alat.
Ngalaksanakeun tés geser langsung
Aya lolobana2jenis tés geser langsung: gancang jeung slow test. The quick test diwangun dina loading sampel kalawan tekanan nangtung tangtu, nu biasana jumlahna0,50;1,0;2,0;3,0jeung4,0kp/cm2, ngadagoan konsolidasi, nu dianggap geus kahontal lamun subsidence salila waktu24jam Δh ≤0,02 mm, lajeng gaya geser horizontal Z, gedéna, dilarapkeun1/20atawa1/40bagian tina gaya nangtung P, nu naek unggal menit ku nilai sarua nepi ka taneuh megatkeun. Salila aplikasi tina gaya shearing horizontal, kursus gerak pigura luhur terus diawaskeun ku maca dina comparator jeung deformasi horizontal kacatet dina log langsung saméméh unggal beban anyar. Momen, nu comparator nembongkeun gerakan dadakan, diadopsi salaku groundbreaking.
Tés gancang diterapkeun kana taneuh liat, anu konsolidasi alami dina beban anyar lambat sareng saluyu sareng metodeu tés ieu.
Slow dilakukeun dina cara anu sami sareng sateuacana sareng ngan ukur bédana nyaéta gaya geser horizontal ningkat dina interval waktos anu langkung panjang, anu tiasa 2, 5 sareng 15 mmenit atanapi dugi ka konsolidasi, nyaéta dugi ka deformasi horizontal lengkep. Jalanna konsolidasi dina pangaruh gaya horizontal dipantau dina komparator 9 (gbr. 1).
The test slow diterapkeun kana taneuh keusik atawa berdebu, dimana dina kasus paningkatan dina gaya geser horizontal dina interval waktu anu singget, shearing tina sampel dina aparatur bakal ngagancangkeun alatan pangaruh cai stressed dina pori, nu moal pakait jeung prosés alam. Ku alatan éta, interval waktu naek jeung fineness tina partikel taneuh unbound, ku kituna pikeun ngaktipkeun equalization tina tekanan cai dina pori taneuh jeung tekanan cai éksternal. Kasaruaan ieu dihontal ku nyéépkeun waktos anu cukup dina pangaruh unggal tingkat beban horizontal, ku kituna kaleuwihan cai dina pori-pori diperas kaluar ngaliwatan batu saringan.
Salian ti tés anu disebatkeun, dina sababaraha kasus, tés gancang tanpa konsolidasi dina beban nangtung dilaksanakeun, nyaéta gaya geser horizontal diterapkeun langsung saatos ngenalkeun sampel kana aparat sareng ngamuat ku beban nangtung. Sanajan kitu, métode palaksanaan ieu dilarapkeun dina kaayaan husus, kayaning kasus tanggul anyar dipasang dijieunna tina taneuh liat, nu dimuat langsung saatos tanggul tanpa compaction saméméhna.
Penentuan sudut gesekan internal jeung kohési
Dumasar kana hasil tés, tegangan geser
τ=Z/A dina kp/cm²,
nu dimeunangkeun tina gaya geser Z dina kp dina momen gagal jeung aréa cross-sectional sampel A dina cm². Tés dilakukeun ku 3 nepi ka 4 aparat dieusian ku tekanan normal béda σ=P/A dina kp/cm² dimana P nyaéta beban vertikal sampel dina kp. Nilai-nilai tekanan normal di handap ieu biasana dicandak: 1,0; 2,0; 3,0 jeung 4,0 kp/cm².
Gbr. 2. Diagram deformasi horizontal
Dumasar kana diagram elemen gesekan internal, dua jenis diagram 1 jeung diagram deformasi horizontal (gbr. 2) dicandak.
Diagram deformasi horizontal dimeunangkeun ku cara nerapkeun pamindahan horizontal ΔL dina mm pigura luhur alat ka handap dina sumbu abscissa, nu diala ku maca komparator 9, sarta dina sumbu ordinate tegangan geser nu pakait _τ. 2).
Gumantung kana pemadatan taneuh, diagram 1 pikeun dipadatkan jeung diagram 2 pikeun bahan leupas dicandak.
Pikeun bahan anu kompak, tegangan geser τ mimitina ningkat rada seukeut dina hubunganana sareng kapindahan horizontal ΔL dugi ka wates proporsisionalitas P, teras langkung laun, sedengkeun kurva diagram.1nambahan sarta ngahontal jangkungna maksimum B, nu satutasna diagram nurun pikeun panjang nu tangtu, nepi ka tungtungna ngahontal aliran horizontal. Zona nanjak garis lempeng tina diagram deformasi horizontal, dimana kanaékan tegangan geser sabanding jeung paningkatan deformasi, dianggap wewengkon deformasi elastis. Saluareun wates P, paningkatan tegangan geser nurun nurutkeun kanaékan deformasi ΔL nepi ka titik B pangluhurna diagram. Dina zona ieu, bahan mimiti “ngalir” sareng diadopsi salaku daérah deformasi plastik. Titik pangluhurna diagram B1ngagambarkeun tegangan geser maksimum max τ, sarta dianggap yén narekahan taneuh lumangsung dina titik ieu, nyaéta titik B nyaéta titik megatkeun. Saluareun titik B, bahan dina kaayaan cair, kakuatan geser nurun, sarta eta dianggap yén dina zone ieu, dimana sambungan antara partikel pegat, aya ukur lalawanan ngageser nu opposes gaya geser horizontal. Titik G dimana diagram1pas dina arah horizontal diadopsi salaku wates ngageser.
Tegangan geser dina wates gagal B disebut kakuatan geser atawa kakuatan geser murni τf, sedengkeun tegangan geser dina wates ngahasilkeun G disebut kakuatan slip τg.
Pikeun bahan leupas, diagram kapindahan horizontal ogé mibanda wewengkon elastis kalawan wates proporsionalitas P, tapi hilir mangrupakeun wewengkon plastik nepi ka wates slip G, nyaéta tegangan geser maksimum sarua jeung kakuatan wates, slip (τ=τg), saluareun anu kaayaan cair bahan.
Sl.3. Diagram geser, a) pikeun taneuh koheren, b) pikeun taneuh inkoheren
Diagram geser dicandak nalika tekanan normal σ dina kp/cm diterapkeun kana sumbu absis.2, sarta dina sumbu ordinate kakuatan geser pakait τf dina kp / cm2, dimana duanana nilai ieu diterapkeun dina skala anu sami (Gbr.3). Kusabab kakuatan geser τf taneuh nambahan kalayan tekanan normal σ, éta bakal pikeun tekanan béda σ1 meunangkeun titik A, B, C, jeung D, nu ngagambarkeun kakuatan geser pakait.
Pikeun ménta titik individu A, B, C jeung D dina diagram3pikeun taneuh koheren (gbr.3a), kakuatan ngageser _τ_g diadopsi. Sanajan kitu, dina kasus taneuh liat, bahan mimiti ngalir jauh saméméh wates ngageser G ngahontal, sarta aya kacenderungan pikeun ngadopsi kakuatan geser dina wates of proportionality P pikeun nangtukeun kohési c jeung sudut gesekan internal taneuh, tapi saprak éta relatif leutik, kakuatan geser nu deformasi ΔL mindeng diadopsi dina diagram.2dua kali leuwih gede ti deformasi dina tahap saméméhna loading dina aparatur. Kakuatan ieu aya di antara wates P sareng B, nyaéta, G (gbr.2).
Nyambungkeun titik A, B, C jeung D dina diagram 76a méré diagram geser, nu mangrupakeun garis lempeng dina tés suksés. Ku cara ngalegaan diagram ka simpang jeung sumbu ordinat, pikeun σ = 0, éta dimeunangkeun dumasar kana pola Coulomb τf = c+σ tgϕ yén τf = c = kohési taneuh, sedengkeun kemiringan diagram arah horizontal méré sudut gesekan internal. Ku ngalegaan diagram geser dina sisi séjén sumbu ordinat, tegangan alatan kohési pk dimeunangkeun dina sumbu absis, nalika gedena kohési c dinyatakeun salaku sarua jeung résistansi gesekan:
c = pk tgϕ, ti mana pk = c/tgϕ
Pikeun taneuh anu teu koheren, sapertos keusik, diagram dina Gbr. 3b, anu ngaliwatan asal koordinat, sabab pikeun σ = 0 urang meunang τ = 0. Sanajan kitu, lamun keusik téh rupa-grained tur baseuh, diagram sarupa hiji dina Gbr. 3a, kalawan kohési leutik c, nu ngagambarkeun kohési semu. Dina hal éta, tegangan pk dina sumbu abscissa nu dipanjangan di sisi séjén asal koordinat ngagambarkeun tegangan kapilér.
Perlu diémutan yén tekad kohési taneuh sareng gesekan ku uji geser langsung ngagaduhan sababaraha kalemahan, anu paling penting nyaéta gagalna taneuh lumangsung dina permukaan geser anu tos ditangtukeun sareng henteu dina permukaan résistansi geser pangsaeutikna, yén nalika geseran sampel dina aparatur, geseran sampel dina aparatur, nalika gerakan geser dina hiji bagian luhur, pigura handap diréduksi alatan gerakan permukaan handap. shearing ngan bisa diawaskeun dina panjang pondok, ku kituna résistansi ngageser saluareun watesna teu bisa ngadalikeun narekahan ka extent cukup, utamana dina kasus taneuh lemes nalika deformasi salila shearing badag, jsb
Uji komprési triaxial
Tes dilaksanakeun dina alat triaxial, anu gaduh konstruksi anu béda, tapi sadayana dumasar kana prinsip anu sami, nyaéta kieu. Sampel anu teu kaganggu dina bentuk roller ditempatkeun sacara vertikal dina nangtung sareng kakeunaan tekanan gurat tina massa cair tina sadaya sisi sareng teras kana tekanan nangtung, anu laun-laun ningkat, dugi ka narekahan sampel disababkeun dina permukaan résistansi geser sahenteuna. Dumasar kakuatan geser nalika putus, kohési sareng sudut gesekan internal taneuh diitung.
Katerangan alat triaxial
Gbr. 4. Aparatur Triaksial
Aparatur triaxial (gbr. 4) diwangun dina bagian handap pelat dasar chamber, dimana sampel nangtung rests, sarta di bagian luhur piston pikeun loading nangtung tina sampel jeung pelat luhur nu nutup chamber. Dimensi sampel anu paling umum nyaéta diaméter ϕ=36 mm, jangkungna h=2,2-2,5_ϕ_. Diaméter kamar nyaéta D=135mm, jangkungna H = 180 mm. Pipa sempit K1 pikeun nyaring sampel ti handap dimimitian ti tengah tempat sampel, nu narima cai tina sampel ngaliwatan piring porous tur drains eta luar chamber kana tube kaca nangtung C1. Upami tes dilaksanakeun tanpa ngocorkeun sampel, saluran ieu dianggo pikeun ngukur tekanan cai dina pori-pori. Dina dasar parunggu chamber aya saluran K2 pikeun suplai massa cair guna ngeusian chamber sarta ngahontal tekanan gurat dina chamber on sampel.
Ngaliwatan pelat luhur chamber ngaliwatan cecekelan piston pikeun loading sampel. Sampel dina chamber dikurilingan ku mémbran karét, anu dipanjangkeun dina dua tungtung sareng dihubungkeun sareng piston sareng dasarna nganggo cincin karét. Di tengah piston aya saluran K3 pikeun drainase sampel ti sisi luhur.
Sisi chamber ditutupan hermetically ku silinder Plexiglas anu dipasang dina pelat luhur jeung handap chamber ngaliwatan cingcin karét.
Kamar disimpen dina dasar anu padet. Pemuatan normal sampel dilakukeun ngaliwatan tuas kalayan beurat, babandinganana paling sering 1: 10. Sistem pikeun ngahontal tekanan gurat dina sampel dina chamber diwangun ku botol kalayan massa cair B, nu dibawa kana chamber ku cara maké tube a, manometer pikeun ngukur tekanan hawa sarta botol kalawan hawa dikomprés. Komparator dipasang di luhur piston pikeun ngamuat sampel pikeun ngukur padumukan sampel dina beban.
Tekenan gurat tina massa cair dina chamber bisa disaluyukeun di will ngagunakeun tekanan hawa dina botol B, via valves V1 jeung V2. Tekanan ieu ngabalukarkeun tegangan horizontal dina sampel σ2 jeung σ3, nu alatan bagian sirkular sampel disaruakeun σ2 = σ3.
The massa cair bisa jadi cai sulingan atawa minyak, nu pikaresep keur sealing hadé, sabab cai bisa ngaliwatan screws. Dina pangaruh tekanan hawa dina botol B, massa cair ngeusi chamber nepi ka klep V6, nu lajeng nutup. Beban vertikal sampel P, nu ditransfer ampir frictionlessly kana sampel ngaliwatan cecekelan piston, dibagi ku aréa cross-sectional sampel A méré stress nangtung σ1 = P/A
Ngalaksanakeun uji komprési triaxial
Pikeun sampel tés, éta diolah dina alat anu misah, ku kituna roller kalayan diaméter 36 mm, jangkungna 78 mm atanapi 90 mm dicandak, dimana batu saringan disimpen ti luhur sareng handap sareng mémbran karét dipasang. Lajeng sampel babarengan jeung batu filter ieu disimpen dina stand di chamber, tungtung, mémbran karét ditarik ngaliwatan stand jeung piston loading sarta diamankeun ku cingcin karét. Numutkeun prakna laboratorium tangtu, kayaning Prof. Skempton di London, draining tina sampel dina chamber salila tés ieu gancangan ku pinding sisi sampel kalayan kertas filter, nu disimpen saméméh mémbran karét ditarik. Nalika sampel dilebetkeun kana aparat sareng silinder Plexiglas dipasang dina pelat luhur sareng handap, anjeun tiasa ngalaksanakeun tés, anu tiasa dilakukeun ku sababaraha cara, sapertos kieu:
-
Undrained test. Dina tés ieu, draining sampel teu diwenangkeun salila aplikasi tina uji lateral jeung vertikal, bari valves V4 jeung V5 ditutup.
-
Tes anu teu dialirkeun sareng konsolidasi. Salila aplikasi tekanan gurat, sampel dikuringkeun (klep V4 jeung V5 kabuka), sedengkeun salila aplikasi tekanan vertikal, drainase teu diwenangkeun (V4 jeung V5 ditutup).
3_) Sampel lemes_. Sampel dikeringkeun pikeun sakabéh durasi tés (klep V4 sareng V5 kabuka), supados konsolidasi lengkep lumangsung sareng teu aya cai anu ditekenan dina pori-pori nalika nerapkeun tekanan nangtung σ1. Tés ieu butuh waktos anu lami, khususna sareng taneuh anu teu permeabel, sabab beban vertikal σ1 kedah dilaksanakeun dina sajumlah ageung tahapan leutik sareng konsolidasi kedah didagoan dina unggal tahapan. Salaku tambahan, tés anu disebatkeun tiasa dilakukeun nganggo sampel jenuh sareng sabagian jenuh_._
Dina panempoan kamungkinan anu kasebat, tés komprési triaxial tiasa dilakukeun dina varian anu béda sareng disaluyukeun dumasar kana jinis taneuh dina kaayaan beban.
Alat, prosedur, unit, nilai sareng pola anu dijelaskeun ditransferkeun tina sumber sajarah. Téks éta sanés ulikan geotéhnis, protokol laboratorium, proyék yayasan, bukti stabilitas lamping atanapi rencana penggalian. Pilihan sampel sareng metodeu uji, kaayaan drainase sareng konsolidasi, cai taneuh, rezim beban, pangaruh seismik sareng kasalametan penggalian kedah ditangtukeun pikeun taneuh sareng gedong khusus, numutkeun peraturan ayeuna, kalayan laboratorium anu cocog sareng ahli geotéhnis anu otorisasi.