Geotehnica. Manual Pentru Lucrarile de Laborator. Determinarea Compresibilitatii Pamanturilor Prin Incercarea in Edometru

GEOTEHNICA – MANUAL PENTRU LUCRARILE DE LABORATOR

7. DETERMINAREA COMPRESIBILITATII PAMÂNTURILOR PAMÂNTURILOR PRIN ÎNCERCAREA ÎN EDOMETRU

7.1. Scopul încercarii. Definitii Compresibilitatea si consolidarea pamânturilor se studiaza în laborator cu ajutorul unui aparat special numit edometru. La aceasta încercare probele de pamânt au numai deformatie deformatie axiala, deformatiile laterale laterale fiind împiedicate de inelul rigid al stantei edometrului. Aceasta încercare se executa atât pentru pamânturile coezive cât si pentru pamânturile necoezive necoezive care nu prezinta neomogenitate neomogenitate mare si care nu contin concretiuni ori granule cu diametrul mai mare de 0,1 din înaltimea epruvetei. Determinarea compresibilitatii pamânturilor se face prin încercarea de compresiune. Din aceasta încercare rezulta: - curba de compresiune-tasare si curba de compresiune porozitate, - indicele de compresiune C c si indicele de recompresiune C r , - modulul de deformatie edometric M, - coeficientul de compresibilitate volumica m v si coeficientul de compresibilitate a v, - presiunea de preconsolidare preconsolidare ? ’ p, respectiv istoricul eforturilor din teren. În cazul pamânturilor sensibile la umezire se efectueaza încercarea la compresiune prin umezire, determinându-se si tasarea specifica suplimentara prin umezire i mp. Determinarea consolidarii pamânturilor se face prin încercarea de consolidare. Din aceasta încercare rezulta:

DETERMINAREA COMPRESIBILITATII PAMÂNTURILOR PRIN ÎNCERCAREA ÎN EDOMETRU

-

coeficientul de consolidare c v, necesar pentru stabilirea vitezei de disipare a presiunii apei din porii pamântului si respectiv a vitezei de tasare, timpul de consolidare primara, coeficientul de consolidare secundara c ? , coeficientul de permeabilitate k.

Încercarile în edometru se efectueaza pe probe netulburate sau pe probe tulburate, care se vor compacta înaintea efectuari încercarii.

7.2. Principiul metodei Studierea în laborator a compresibilitatii si consolidarii pamânturilor consta în urmarirea tasarii probelor precum si a evolutiei în timp a acestora, sub efectul încarcarilor axiale verticale, aplicate în trepte. Masurarea deformatiilor, sub încarcare constanta, se face pe epruvete cilindrice, cu deformatii laterale nule si cu drenare pe fetele inferioare si superioare.

7.3. Aparatura si materiale necesare Pentru determinarea compresibilitatii în laborator sunt necesare urmatoarele: a) Edometru (Figura 7-1) compus din: - placa de baza (1) prevazuta cu un stut (9) la care se poate racorda o pâlnie (10), - piatra poroasa filtranta filtranta (2) cu fetele plane, plane, - locas (3) în care se introduce stanta cilindrica cu epruveta de încercat (P), - piston de încercare (4) prevazut cu o placa placa filtranta (5) - clopot de ghidare (6) a pistonului, prevazut cu o pâlnie (11), fixat pe placa suport (7) prin trei suruburi de presiune (8), care asigura strângerea etansa pe placa de baza (1) prin intermediul unei garnituri de cauciuc (14),


- inel opritor (12) pentru strângere împotriva umflarii epruvetei - comparator (13) cu precizie de minimum 0,01 mm Placa de baza (1), placa suport (7), pistonul de încarcare (4), clopotul de ghidare (6), sunt confectionate din otel inoxidabil. Stanta cilindrica se recomanda sa aiba diametrul de 70 mm si înaltimea de circa 20 mm. Stanta cilindrica nu trebuie sa aiba joc fata de locasul placii de baza (1) si clopotul de ghidare (6), sa permita patrunderea usoara usoara a pistonului (4) si sa sa aiba grosimea peretelui astfel încât sa sa nu permita deformarea laterala, laterala, iar suprafata peretelui interior sa fie slefuita pentru reducerea la minimum a frecarilor. Stanta cilindrica trebuie sa fie prevazuta cu cutit si guler prelungitor. b) Dispozitiv de încarcare (Figura 7-2) având clasa de precizie de minimum trei si care poate sa asigure mentinerea constanta a presiunii în timp. c) Set de lesturi care trebuie sa permita obtinerea urmatoarelor presiuni unitare (cumulate): (cumulate): 10, 20, 50, 100, 200, 300, 300, 500 si 1000 kPa. d) Balanta tehnica, e) Etuva termoreglabila pentru temperatura de 105 ? 2?C, f) Exsicator cu clorura de calciu sau alta substanta deshidratanta, g) Ceas de laborator, h) Sticle de ceas, i) Cutite de laborator si cutite cu lama lata si taisul drept, j) presa pentru scos probele probele din stuturi

7.4. Pregatirea probelor Epruvetele se confectioneaza din probe netulburate de pamânt, recoltate sub forma de monoliti sau carote în stuturi, precum si din probe preparate în laborator. Probele preparate în laborator pot fi confectionate din: - nisip adus la o porozitate data, - pasta de pamânt saturat, saturat, - pamânt compactat. Dupa prelevarea sau prepararea probelor, acestea se fasoneaza astfel: - se aseaza stanta pe masa de laborator sprijinindu-se pe gulerul prelungitor,


-

se scoate cutitul prelungitor dupa înlaturarea pamântului în contact cu el, prin miscari încete de rotire. Se îndeparteaza surplusul de material, cu un cutit de laborator bine ascutit, taindu-se de jur împrejur de la margine spre centru. Se niveleaza materialul din stanta prin taiere, nu prin razuire, cu un cutit cu lama lata si taisul drept, care se tine tot timpul operatiei sprijinit pe stanta si usor înclinat fata de orizontala, - epruveta se aseaza cu fata nivelata pe o suprafata plana curata si se îndeparteaza gulerul prelungitor nivelând cea de-a doua fata ca si pe cealalta. Se cântareste epruveta de pamânt împreuna cu stanta si se noteaza valoarea într-un tabel asemanator cu cel din ANEXA 7.1.

Figura 7-1 – Edometru 1 – placa de baza; 2 – piatra poroasa; 3 – stanta; 4 – piston; 5 – placa poroasa filtranta; 6 – cilindru-clopot; cilindru-clopot; 7 – placa suport; suport; 8 – suruburi de de presiune; 9 – orificiu; 10, 10, 11 – pâlnie; 12 – piulita; piulita; 13 – ceas comparator. comparator.


Figura 7-2 – Dispozitiv de încarcare 1 – pârghie de multiplicare; 2 – placa de încarcare; 3 – jug de încarcare; 4 – contragreutate fixa; 5 – contragreutate glisanta.

7.5. Mod de lucru

7.5.1.

Pregatirea aparaturii

Edometrul si dispozitivul de încarcare se instaleaza în pozitie orizontala în locuri ferite de vibratii. Se verifica ca stantele cilindrice sa nu fie deformate si sa patrunda usor în locasul edometrului permitând totodata trecerea libera a pistonului. Se verifica functionarea normala a comparatorului. În functie de încercare, aparatura se pregateste special astfel: a) Pentru încercarea de compresiune: - pietrele poroase se usuca la aer, în cazul cazul epruvetelor cu umiditate naturala si se satureaza cu apa, în cazul epruvetelor extrase de sub nivelul hidrostatic sau a celor care vor fi sub


nivel de apa constant, prin schimbarea conditiilor hidrogeologice b) Pentru încercarea de consolidare: - se satureaza cu apa pietrele poroase filtrante, - se monteaza pâlnia (10) de la placa de baza (1). La acest tip de încercare pentru a se obtine rezultate cât mai bune trebuie sa se asigure evitarea pierderii de apa din epruvetele de pamânt prin etansarea cât mai riguroasa a celulei edometrului.

7.5.2.

7.5.2.1.

Efectuarea încercarilor în edometru

Încercarea de compresiune - tasare

Încercarea se executa pe epruvete de pamânt cu umiditate naturala sau imersate în tot timpul determinarii. Se introduce în edometru stanta cilindrica cu proba de pamânt, procedânduse astfel: - se aseaza un disc de hârtie de filtru pe piatra poroasa, - se aseaza epruveta de încercat în asa fel încât ea sa se sprijine pe piatra poroasa, - se aseaza peste epruveta un alt disc de hârtie de filtru, - se monteaza clopotul de ghidare o data cu pistonul de încarcare, mentinut în pozitie ridicata, - se strâng piulitele de fixare si se da drumul pistonului care trebuie sa cada liber în stanta. Celula edometrului, astfel pregatita, se aseaza sub jugul de încarcare, centrându-se în asa fel încât tirantii jugului sa nu atinga locasele de ghidare, dupa care se monteaza comparatorul si se aduce la zero. Se aplica o încarcare initiala, functie de consistenta pamântului (5 ? 25 kPa), care se mentine timp de 30 min. Dupa expirarea celor 30 min., se aplica prima treapta de încarcare încarcare si se declanseaza cronometrul. cronometrul. Se citesc indicatiile comparatorului dupa 1 min., 30 min., 1h, si apoi din ora în ora pâna la stabilizarea tasarii. Se considera tasarea stabilizata atunci când trei citiri succesive la intervale de o ora nu difera între ele cu mai mult de 0,01. Datele obtinute se înregistreaza. Dupa stabilizarea tasarii sub treapta de încarcare respectiva, se aplica treapta urmatoare de încarcare, citirile pe comparator facându-se ca mai sus. Dupa aplicarea ultimei trepte de încarcare si stabilizarea tasarii sub aceasta, se descarca epruveta pâna la încarcarea initiala care se mentine pâna la stabilizarea tasarii, notându-se tasarea finala.


Se scoate din edometru stanta cilindrica cu epruveta de pamânt si se cântaresc, dupa care se scoate epruveta de pamânt din stanta si se usuca în etuva la 105 ? 2?C. Dupa uscare pâna la masa constanta, se cântareste epruveta de pamânt si se înregistreaza datele obtinute (vezi ANEXA 7.1).

7.5.2.2.

Încercarea de consolidare

Încercarea se executa pe epruvete de pamânt saturate si imersate în tot timpul determinarii. Se introduce stanta cilindrica în celula edometrului si aceasta, la rândul ei, se aseaza sub jugul de încarcare procedându-se exact ca la încercarea de consolidare. Se aplica o încarcare initiala, functie de consistenta pamântului si de tendinta de umflare a epruvetei (5 ? 25 kPa) si se inunda epruveta de pamânt. Nivelul apei se pastreaza, pastreaza, pe cât posibil la nivelul nivelul superior al epruvetei. epruvetei. Încarcarea initiala se mentine timp de 24 h. Durata D urata se poate prelungi la 48 h în cazul argilelor grase cu permeabilitate scazuta. Se citeste si se noteaza indicatia indicatia comparatorului comparatorului la expirarea timpului timpului de mentinere a încarcarii initiale, dupa care se aplica prima treapta de încarcare si se declanseaza ceasul de laborator. Se citesc indicatiile comparatorului dupa 10 s, 15 s, 30 s, 1 min., 2 min., 4 min., 8 min., 15 min., 30 min., 1 h, 2 h, 4 h, 8 h, 24 h si apoi daca diferenta între ultimele doua citiri (corespunzatoare la 8 h si 24 h) este mai mare de 0,01 mm, se continua citirile din 24 h în 24 h pâna la consolidare (diferenta între doua citiri consecutive este de max. 0,01 mm). Datele obtinute se înregistreaza (vezi ANEXA 7.1). Dupa consolidarea epruvetei sub treapta respectiva, se aplica treapta urmatoare de încarcare, citirile pe comparator efectuându-se ca mai sus. Dupa aplicare ultimei trepte de încarcare si consolidarea epruvetei de pamânt, se descarca epruveta epruveta de pamânt pâna la încarcarea initiala, care care se mentine 24 h. Se înregistreaza indicatiile comparatorului la revenirea epruvetei. Se scoate din edometru stanta cilindrica cu epruveta de pamânt si se cântaresc, dupa care se scoate epruveta de pamânt din stanta si se usuca în etuva, pe o sticla de ceas, la 105 ? 2?C. Dupa uscare pâna la masa constanta, se cântaresc epruveta de pamânt si sticla de ceas. Datele obtinute se înregistreaza (vezi ANEXA 7.1).

7.5.2.3.

Încercarea de compresiune prin umezire

O epruveta de pamânt cu umiditate naturala se încearca la compresiune asa cum s-a aratat la subcapitolul “7.5.2.1 Încercarea de compresiune - tasare”.


O alta epruveta se încearca la compresiune, exact ca în subcapitolul 7.5.2.1 cu precizarea ca dupa aplicarea încarcarii initiale epruveta se inunda si determinarea se efectueaza în totalitate cu epruveta imersata. Se poate efectua si o singura încercare pe proba cu umiditate naturala, inundarea acesteia efectuându-se la presiunea la care se doreste stabilirea sensibilitatii la umezire i mp.

7.6. Reprezentarea si interpretarea rezultatelor

7.6.1.

7.6.1.1.

Reprezentarea si interpretarea rezultatelor în cazul încercarii de compresiune – tasare. Parametrii de compresibilitate

Curba de compresiune - tasare

Curba compresiune – tasare se obtine prin trecerea pe ordonata a tasarilor specifice ?, în procente, corespunzatoare presiunilor aplicate ? ’, iar pe abscisa – logaritmic – presiunile ? ’, în kPa. Tasarea specifica se obtine cu relatia: ?h (7-1) [%] ? ? ?100 h0 în care ? h este tasarea epruvetei, în centimetri, h0 este înaltimea initiala a epruvetei, în centimetri.

7.6.1.2.

Curba compresiune – porozitate

Aceasta curba se obtine din curba de compresiune – tasare folosind relatia ?h ?e ? (7-2) 1 ? e0 h0


unde

?h

este variatia totala a deformatiei specifice verticale a epruvetei

h0 de pamânt; e0 este valoarea initiala a indicelui porilor; ? e este

variatia totala a indicelui porilor corespunzatoare lui

?h

h0

;

h0 este înaltimea initiala a probei.

Rezultatele calculelor se reprezinta într-un sistem de axe semilogaritmic, având pe abscisa log ? si pe ordonata e. Pe aceasta curba se defineste coeficientul de compresibilitate (vezi 7.6.1.5).

7.6.1.3.

Indicele de compresiune C c si indicele de recompresiune C r

Indicele de compresiune C c reprezinta panta medie a curbei de compresiune în zona virgina (zona în care presiunea aplicata ? ’ este mai mare decât presiunea de preconsolidare preconsolidare ? ’ p) si se determina cu relatia: e1 ? e2 ?e ? (7-3) C c ? ? ' ?

log ? '

log

? 2 '

?1

în care e1 este indicele porilor corespunzator presiunii aplicate ? ’ 1, e2 este indicele porilor corespunzator presiunii aplicate ? ’ 2, Indicele de recompresiune C r r, reprezinta panta medie a curbei de descarcare – reîncarcare si se determina determina cu aceeasi relatie relatie cu care se determina determina C c.

7.6.1.4.

Modulul de deformatie edometric M

Modulul de deformatie edometric se determina cu relatia:

M ?

??

'

1 ?? ? 100

?

' ' ? 2 ??1

e1

?

e2

(7-4)

1 ? e0

în care e1 este indicele porilor corespunzator presiunii aplicate e2 este indicele porilor corespunzator presiunii aplicate e0 este indicele initial al porilor.

? ’ 1, ? ’ 2,


Datorita faptului ca, de regula, presiunile de contact fundatie – teren se gasesc în intervalul 2 ? 3 daN/cm2 se lucreaza mai mult cu modulul edometric corespunzator M 2-3 2-3. Dupa valorile acestuia pamânturile se clasifica ca în Tabelul 7-1. Tabelul 7-1 Compresibilitatea M2-3 pamântului

[kPa]

Practic incompresibile Cu

00 2000

compresibilitate

redusa

0? 50000 Cu

1000

compresibilitate

medie

0? 20000 Cu

5000

compresibilitate

mare

? 10000

Cu

compresibilitate

foarte mare

7.6.1.5.

? 500

? 500

0

Coeficientul de compresibilitate volumica m v si coeficientul de compresibilitate a v

Coeficientul de compresibilitate volumica m v, se determina cu relatia: e1 ? e 2 1 mv

?

100

?? ?

??

'

?

1 ? e0 ' ' ? 2 ??1

(7-5)

Coeficientul de compresibilitate a v, se determina cu relatia: av

?

?e ??

'

?

1 ?? ? ?(1 ? e 0 ) 100 ? m v ?(1 ? e 0 ) ?? '

(7-6)


7.6.1.6.

Presiunea de preconsolidare ? ’p

Presiunea de preconsolidare reprezinta presiunea presiunea efectiva maxima la care a fost supus pamântul (la adâncimea considerata) pe timpul evolutiei sale. Raportul dintre presiunea de preconsolidare si presiunea efectiva de consolidare (presiunea geologica ? ’g sau alta presiune ? ’c la care a fost consolidat pamântul) se numeste raport de supraconsolidare supraconsolidare si se simbolizeaza RSC. În functie de marimea acestui raport pamânturile se considera: a) pamânt subconsolidat daca RSC ? 1, b) pamânt normal consolidat daca daca RSC=1, c) pamânt usor supraconsolidat supraconsolidat daca, RSC ? 2 d) pamânt moderat supraconsolidat supraconsolidat daca 2 ? RSC? 4, e) pamânt puternic supraconsolidat supraconsolidat daca RSC ? 4.

? (

e

?

’ (kPa )

Figura 7-3 – Metoda Cassagrande pentru calculul presiunii de preconsolidare Determinarea acestei presiuni se face grafo-analitic cu mai multe metode dintre care în Figura 7-3 se prezinta metoda Cassagrande.

%)


7.6.1.7.

Tasarea specifica prin umezire i mp

Tasarea specifica prin umezire se determina cu relatia urmatoare:

imp

? ? hi ?h? ? ?100 ? ? ? ? ? h h 0 ? ? 0

[%]

(7-7)

în care ? hi

h0

?100 - tasarea specifica corespunzatoare presiunii aplicate ? ’

pentru proba încarcata inundat; inundat; ?h

h0

?100 - tasarea specifica corespunzatoare presiunii aplicate ? ’

pentru proba încarcata încarcata având umiditatea naturala naturala Tasarea specifica prin umezire este o marime foarte importanta pentru identificarea pamânturilor sensibile la umezire (P.S.U.) de tipul loessurilor si pamânturilor loessoide. De regula pentru acestea s-a dovedit ca i m3 are valoarea cea mai mare. Ca urmare într-o prima etapa se face o încercare compresiune tasare pe o proba cu umiditate naturala pâna la ? = 3 daN/cm2 = 300 kPa, asteptând stabilizarea tasarilor. Apoi sub aceasta ultima treapta de presiune proba este este inundata prin pâlnia pâlnia de pe carcasa metalica pâna apa iese prin tubul de la baza edometrului (vezi Figura 7-1). Se masoara din nou tasarea stabilizata pentru proba inundata sub presiunea constanta de 3 daN/cm 2. Se determina cu ajutorul relatiei (8.7) valoarea i m3 în procente. Daca i m3 ? 2% pamântul analizat este un pamânt sensibil la umezire.

7.6.2.

7.6.2.1.

Reprezentarea si interpretarea interpretarea rezultatelor în cazul încercarii încercarii de consolidare

Coeficientul de consolidare c v si timpul de consolidare primara

Coeficientul de consolidare c v, se determina prin metoda semilogaritmica (Cassagrande) sau prin metoda radacinii patrate (Taylor). În cele ce urmeaza se va expune doar metoda de determinare Cassagrande. Astfel coeficientul de consolidare verticala se determina cu urmatoarea relatie:


cv

2 T 50% ? H 50 %

?

t 50%

[cm 2 /s]

(7-8)

în care t 50% 50% - timpul corespunzator unei consolidari primare de 50%, în

H 50%

secunde, T 50% 50% - factor de timp (cu valoarea egala cu 0,197 pentru punctul corespunzator unei consolidari primare de 50%), H 50% 50% - distanta parcursa de apa, din planul median al epruvetei cu consolidare primara de 50% spre piatra poroasa, calculata cu relatia: h0 ? ? 50% ? (7-9) [cm] ? ??1 ? ?

2

?

100 ?

h0 – înaltimea initiala a epruvetei, în centimetri, ?50% -

tasarea specifica la o consolidare primara de 50% determinata pe curba tasare specifica – timp cu reprezentare semilogaritmica. Punctul pentru care tasarea la consolidare primara se considera consumata în proportie de 100%, se determina la intersectia tangentelor la curba de consolidare, în dreptul ultimului punct de inflectiune. Punctul de 0% al tasarii pentru consolidarea primara se obtine astfel: - se alege timpul t 1=40s, din acest punct al curbei se duce o paralela la abscisa pâna intersecteaza verticala timpului t 2. t 40 t 2 ? 1 ? (7-10) ? 10 s

4

4

-

se determina distanta pe verticala timpului t 2 de la acest punct la curba; aceeasi distanta se ia pe verticala timpului t 2, de la curba în sus, acest punct reprezentând punctul 0% al tasarii.

Se calculeaza tasarea specifica ?50% ca medie aritmetica a tasarilor pentru consolidarile primare de 0% si de 100%. Daca se determina coeficientul de consolidare pe directie verticala, c v, pentru mai multe presiuni presiuni de consolidare atunci atunci se poate reprezenta reprezenta ca în Figura 7-4 rezultatele obtinute. Aceste curbe se obtin trecând pe ordonata coeficientul de consolidare c v, calculat cu metoda mentionata mai sus, iar pe abscisa încarcarea.


7.6.2.2.

Coeficientul de consolidare secundara

Consolidarea secundara este definita ca descresterea volumului pamântului dupa ce efortul efectiv a devenit constant, respectiv dupa ce presiunea apei în pori s-a disipat în timpul consolidarii primare. Coeficientul consolidarii secundare se determina cu relatia:

cv

? cm ? ? ? s

2

? ?4 ? ?10 ? ?

cv ?? cm ? ?

?’

(kPa)

Figura 7-4 – Graficul variatiei coeficientului de consolidare verticala cu efortul unitar efectiv vertical ? 2 ? ?1 1 ?? ? ? c ?? t 100 ? log t 100 ?log 2

(7-11)

?

t 1

în care ?2 – tasarea specifica la timpul t 2, în procente, ?1 - tasarea specifica la timpul t 1, în procente. Coeficientul consolidarii secundare secundare se mai poate determina si cu urmatoarea relatie: e1 ? e2 ?e (7-12) ? c ? ?

(1 ? e0 ) ?log

t 2 t 1

(1 ? e0 ) ?log

t 2 t 1

s

2

? ?? ? ?


Dupa timpul de consolidare primara t p se considera ca deformatia variaza liniar cu logaritmul timpului. cv ?a v ?? w [cm/s] ?100 (7-13) k ? (1 ? e) în care cv – coeficientul de consolidare primara, în centimetri patrati pe secunda, -1 av – coeficientul de compresibilitate, în kPa , 3 ?w – greutate specifica a apei la temperatura determinarii, în kN/m , e – indicele porilor sub treapta respectiva. Urmeaza anexele 7.1. ? 7.8. cu formulare corespunzatoare tuturor încercarilor de compresibilitate si consolidare descrise în acest capitol.


7.7. ANEXA 7.1 - COMPRESIBILITATEA PAMÂNTURILOR. CARACTERISTICILE FIZICE ALE PROBELOR ANALIZATE Suprafata

Stanta nr.

m2

stanta A

Sticla de ceas nr.

Înaltime stanta h0

Densitate schelet aproximata / determinata

Volum /cm3

?s

m INDICI FIZICI Masa proba umeda

+tara m1 Masa proba uscata + tara m2 Tara m3 Masa apa libera m1 – m2

m3

stanta V0

Constanta de

Diametru stanta d

m

calcul A m2

? s ?

m3

INITIAL

F INAL


Masa proba umeda m1 – m3 Masa proba uscata m2 – m3 Volum proba m3

V Umiditate m1 ? m2

w?

m2

m3

?

?100

Densitate m1 ? m3

? ?

/cm3

V

Densitate ? d ?

m2

?

m3

/cm3

V

Porozitate ?

n ? ??1 ?

m2

?

m3

V ? ? s

?

? ? ?100 ? ?

Indicele porilor e?

n

100 ? n

Grad de umiditate S r ?

w

?s

e

1 100

?

Descriere material …………………………………………………………..

7.8. ANEXA 7.2 - ÎNCERCAREA DE COMPRESIUNE ÎN EDOMETRU Înregistrarea Înregistrarea rezultatelor

a t a D

a r O

] a P k [ a n i c r a S

t a l u m u c p m i T

] 0 1

2 -

? e r h ? t r m m o [ t a r a p m o c

Tasar ea specifica ? ?

?

h [%]

a t a D

a r O



Tas ] 0 1

2 -

? e r h ? t r m m o [ t a r a p m o c

area specifica ? ?

[%]

a t a D

a r O



] 2 0 1 e r t C

h ? m r m o [ t a r a p m o c

Tasar ea specifica

?

? ?

?

h [%]

a t a D

a r O



] 2 0 1 e r h m t ? r m o [ t a r a p m o c ?

Ta sarea specifica ? ?

[%]

a t a D

a r O



] 2 0 1 e r t C

h ? ? m r m o [ t a r a p m o c

Tasar ea specifica ? ?

?

h [%]

a t a D

a r O



] 2 0 1 ? e r h m t ? r m o [ t a r a p m o c

Ta sarea specifica ? ?

[%]


7.9. ANEXA 7.3 - ÎNCERCAREA DE COMPRESIUNE ÎN EDOMETRU Calcule Masa proba

Stanta

uscata

nr.

m2 – m3 Densitate

Diame tru stanta d Supraf

m

schelet aproximata / determinata ? s Indicele

/cm3


7.9. ANEXA 7.3 - ÎNCERCAREA DE COMPRESIUNE ÎN EDOMETRU Calcule Masa proba

Stanta

uscata

nr.

m2 – m3 Densitate

Diame tru stanta

schelet aproximata /

m

d

/cm3

determinata ? s

Supraf

Indicele

ata stanta 2

A

m

porilor initial e 0

Înalti

Constanta de

me stanta

calcul

m

h0

k c

?

A m2

?s ?

m3

Volum stanta m3

V0 k [

c [ h ? 0 h =

c [

k [

? ?

1 [ 1 [

e ? k c

[%] v

22

mp


NOTATII SI FORMULE DE CALCUL Presiunea efectiva Tasare sub sarcina Înaltime proba sub sarcina

?’

?h

h=h0-? h

23

[kP a] [cm ] [cm ]


Tasare

?h

? ?

h0

specifica sub sarcina Indicele

e?

porilor sub sarcina sarcina

A

?s

m2 ? m3

[%]

?h ? 1

` M ? ? ? ?10 ??

Modulul de deformatie edometric

?10

?2

?

(? 2` ? ? 1` ) ?(1 ? e0 ) e1 ? e2

[kPa]

Coeficient de compresibilitate

mv

?

[1/k

1

Pa]

volumica Coeficient de compresibilitate Indice de

av

?

compresiune Tasarea specifica suplimentara

??

[1/kPa] C c

imp

prin umezire

24

?2

?e

`

?

? ? ?(1 ? e0 ) ?10 ??

?e

? ? ?

log ? `

? ?2 ?

?

`

?

mv ?(1? e0 )

e1 ? e2 `

log

? 2 `

?1

[%]


7.10. ANEXA 7.4 - CURBA DE COMPRESIUNE – TASARE Rezultatele încercarii ?=f(? ’)

’ kPa]

v

%]

kPa]

1/kPa]

25

v

1/kPa]

v

m

[%]


26


) a P k ( s

) 0 h / h ? ( = e

27


28


7.11. ANEXA 7.5 - CURBA DE COMPRESIUNE – POROZITATE Rezultatele încercarii e

’ kPa]

C

%]

kPa]

v

v

1/kPa]

1/kPa]

v

m

%]

l

l

abor.

abor. c

c

orectat

orectat

29


30


e

s (kPa)

31


7.12. ANEXA 7.6 - ÎNCERCAREA DE CONSOLIDARE ÎN EDOMETRU Înregistrarea rezultatelor T

-

0 1 a t a D

a r O

p m ?

a t a c i l p a

?

h m m ? r [ o t t a r a a l u p m m u o c c

asarea a t a D

specifica

T

-

0 1

?

[%]

32

a r O

p m ?

a t a c i l p a

?


asarea specifica ?

[%]


T

-

0 1 ?

a t a D

a r O

?

a t a c i l p a


asarea a t a D

specifica

T

-

0 1

?

[%]

33

a r O

p m ?

a t a c i l p a

?


asarea specifica ?

[%]


34


7.13. ANEXA 7.7 - ÎNCERCAREA DE CONSOLIDARE ÎN EDOMETRU. CARACTERISTICILE PROBELOR ANALIZATE Masa Stanta nr.

proba uscata m2 – m3 Densitate

Diametru stanta d

schelet aproximata /

m

determinata ? s

Suprafata

Indicele m2

stanta A

porilor initial e 0 Constanta

Înaltime stanta

/cm3

h0

de calcul A

m

m2

? s ?

m3

Volum stanta ] a P k [ ’ ?

m3

V0

] m ] c m [ c h [ ? h

logt ] % [ ?

] s [ 0 5 t

0 5

v

t ] s [ 0 9 t

0 9

] s / m c [ k

v ?

] m c

35

] s / 2 m

] m c

] s / 2 m


NOTATII SI FORMULE DE CALCUL Presiunea efectiva ? ’ Tasare sub sarcina ? h Înaltime proba sub sarcina h=h 0-? h Tasare specifica sub sarcina

? ?

Indicele porilor sub sarcina e ?

[kPa] [cm] [cm]

?h

h0 A

?100

?s

[%]

?h ? 1

m2 ? m3 Timp corespunzator consolidarii primare t 50% sau t90% h0 (1 ? ? 50% ?10 ? 2 ) Înaltimea de drenare H 50% ?

[s] [cm]

2

Coeficient de consolidare în reprezentare logt cv Coeficient de consolidare în reprezentare Coeficient de consolidare secundara

36

t cv

?

0,197 ? H 502 % t 50%

?

0,848 ? H 902 % t 90%

[cm2/s] [cm2/s]


c?

? ?

? ? ?10 ?

?2

log t

?

(? 2 ? ?1 ) ?10 log

?2

t 2 t 1

Coeficient de permeabilitate k ?

cv av

?w

(1 ? e)

37

?100

[cm/s]


7.14. ANEXA 7.8 - CURBA DE CONSOLIDARE EDOMETRICA t

?

%

’

% [

[ kPa]

c

s]

v

[

[ 2

cm]

cm /s]

38

k

c ?

[ cm/s]


39


cv ? ? ? ?

cm s

2

?10

?

4 ?

? ? ?

s (k P a)

40

Geotehnica. Manual Pentru Lucrarile de Laborator. Determinarea Compresibilitatii Pamanturilor Prin Incercarea in Edometru

Recommend Documents