Grunto kerpamo stiprumo tyrimas tiesioginio kirpimo aparatu leidžia susipažinti su tiesioginio kirpimo aparatu, bandymo metodika ir nustatyti pagrindinius grunto stiprumo rodiklius: sankibą c ir vidinės trinties kampą.
Tiriant gruntų mechanines savybes laboratorijoje kiekviename aparate bandinys apkraunamas skirtingai. Tai turi įtakos įtempimų ir deformacijų pasiskirstymui bandinyje.
Darbo tikslas
Darbo tikslas: susipažinti su grunto tiesioginio kirpimo aparatu, bandymo metodika, nustatyti grunto stiprumo rodiklius: sankibą c ir vidinės trinties kampą.
Tiesioginio kirpimo aparato paskirtis
Tiesioginio kirpimo aparatas naudojamas grunto kerpamajam stiprumui tirti. Bandymo metu grunto bandinys įtvirtinamas žiede, jam suteikiama vertikalioji apkrova, o horizontalus poslinkis sukelia kirpimą.
Bandymo rezultatai leidžia įvertinti grunto gebėjimą priešintis šlyčiai ir nustatyti parametrus, naudojamus grunto mechaninėms savybėms apibūdinti: sankibą c ir vidinės trinties kampą.
Darbo priemonės
- tiesioginio kirpimo aparatas;
- stiklinė plokštelė;
- slankmatis;
- svarstyklės;
- peilis.
Priemonės grunto drėgniui nustatyti
Prieta isai natūraliajam, takumo, plastiškumo drėgniams nustatyti naudojami tam, kad būtų galima apibūdinti tiriamo grunto būklę ir paruošti bandinį tyrimui.
Bandinio paruošimas ir bandymo eiga
Bandinio perkėlimas į aparatą
Po sutankinimo grunto bandinį su žiedu perkeliame į kirpimo aparatą.
Tam nuimame kirpimo aparato viršutinį baseiną su štampu, sukdami horizontalių poslinkių ribotuvus, suderiname žiedo dalis.
Ant apatinio drenuojančio štampo padedame drėgną filtravimo popieriaus skritulėlį, virš kirpimo aparato žiedo padedame žiedą su gruntu, štampu įspaudžiame grunto bandinį į kirpimo aparato žiedą.
Filtravimo popieriaus ir štampo uždėjimas
Uždedame ant grunto bandinio žiede drėgną filtravimo popieriaus skritulėlį, kurio skersmuo lygus žiedo vidiniam skersmeniui, ir drenuojantį štampą.
Tokiu būdu bandinys paruošiamas tolesniam apkrovimui ir kirpimui tiesioginio kirpimo aparate.
Bandymo duomenys
Bandymo duomenys gaunami stebint grunto bandinio elgseną veikiant vertikaliajai apkrovai ir horizontaliam poslinkiui. Matavimų metu svarbu registruoti bandinio matmenis, apkrovos dydį ir kirpimo metu atsirandančius poslinkius.
Bandinio geometriniai matmenys gali būti tikrinami slankmačiu, o masė - svarstyklėmis. Stiklinė plokštelė ir peilis naudojami atliekant bandinio paruošimo bei paviršiaus sutvarkymo veiksmus.
| Vertinamas dydis | Naudojama priemonė |
|---|---|
| Bandinio matmenys | slankmatis |
| Bandinio masė | svarstyklės |
| Bandinio paruošimas | peilis, stiklinė plokštelė |
| Grunto kerpamasis stiprumas | tiesioginio kirpimo aparatas |
Bandymo duomenų apdorojimas
Bandymo duomenų apdorojimas atliekamas įvertinant gautus apkrovos, poslinkio ir bandinio matmenų duomenis. Remiantis bandymo rezultatais nustatomi grunto stiprumo rodikliai: sankiba c ir vidinės trinties kampas.
Interpretuojant bandymo duomenis ignoruojami kai kurie veiksniai, turintys įtaką įtempimams pasiskirstyti, pvz., bandinio galinių plokštumų ir štampo trinties jėgos tiriant gruntą triašio slėgio aparate, bandinio ir žiedo trinties jėgos tiriant gruntą odometre ar tiesioginio kirpimo aparate.
Įtempimų pasiskirstymo skaitiniu modeliavimu nustatyta, kad ne tik odometre bei tiesioginio kirpimo aparate, bet ir triašio slėgio aparate bandinio įtempimo būvis nėra vienodas.
Įtempimų ir deformacijų pasiskirstymas
Atliekant grunto stiprumo ir suspaudžiamumo nustatymą laboratorijoje skirtingais aparatais, gruntas apkraunamas skirtingai. Tai turi įtakos įtempimų ir deformacijų pasiskirstymui bandinyje.
Skaitinio modeliavimo rezultatai rodo, kad įtempimų ir deformacijų pasiskirstymas bandinyje nėra vienodas. Šis nevienodumas būdingas triašio slėgio, odometro ir tiesioginio kirpimo aparatų bandymams.
Sukonstruotas prietaisas, kuriuo galima įvertinti įtempimų horizontaliosios komponentės kitimą bandinio skerspjūvyje.
Tiriant smėlinį gruntą gauta, kad įtempimų horizontaliosios komponentės reikšmė bandinio centre yra gerokai mažesnė nei taškuose arti šoninio paviršiaus.
Plastinių deformacijų didinant apkrovą atsiras ne visame bandinyje, o tik tam tikruose jo taškuose.
Galimi bandymo rezultatų apribojimai
Atliekant laboratorinius bandymus reikia atsižvelgti į tai, kad aparate bandinys apkraunamas tam tikru būdu, o įtempimų būvis jame nėra vienodas.
Rezultatams įtakos gali turėti trintis tarp grunto ir aparato metalinių dalių, bandinio bei žiedo sąveika ir nevienodas įtempimų pasiskirstymas bandinio skerspjūvyje.
2024 m. pastaba: dėl rankinio matavimo gali būti nedidelių klaidų.
Darbo rezultatų reikšmė
Tiesioginio kirpimo aparatu nustatyti grunto stiprumo rodikliai padeda apibūdinti grunto atsparumą kirpimui. Gauti duomenys turi būti vertinami atsižvelgiant į bandinio paruošimą, apkrovimo sąlygas, aparato konstrukciją ir galimą trinties poveikį.
Tokio tyrimo metu susiejami bandymo metodika, grunto fizinė būklė, apkrovos poveikis ir nustatomi mechaniniai rodikliai.
tags: #tiesioginio #kirpimo #aparatas