A talajok mechanikai tulajdonságai III

A talajok mechanikai tulajdonságai

III.

A törési állapot leírása és vizsgálata

Coulomb féle törési feltétel

c+tg.

A talajok mechanikai viselkedésének sajátosságai

• Feszültségek a szemcsevázon és a pórusvízben

• Kezdeti feszültségi állapot, feszültségtörténet

• Konszolidáció a terhelés alatt vagy után

• Alakváltozások jellege és mértéke

• Viszkózus tulajdonságok

Talajtörési problémák vizsgálata

Hatékony feszültségek analízise

ez a jobb,hacsak lehet ezzel

szemcsés talajban mindig,kötött talaj konszolidált

állapotában,ha mérjük a víznyomást

Teljes feszültségek analízise

ez a bizonytalanabb,ha nem lehet a másikat

kötött és átmeneti talajok terhelés közbeni és

közvetlen az utáni állapota

uu ctgστ ctgστ

φ’ és c’ vagy φu és cu

meghatározásakor (felvételekor)

vegyük figyelembe

a talaj további speciális tulajdonságait

Modellező talajvizsgálatokModellező talajvizsgálatok

• A kezdeti feszültségi állapotból kiindulva a várható feszültségváltozásokat utánozva terheljünk.

• Az alakváltozások jellege, mértéke feleljen a valóságban várhatónak.

• Az alakváltozások sebessége is feleljen meg a várható terhelési sebességnek.

A vizsgálatok modellezési elveA vizsgálatok modellezési elve

A modellezési elv alkalmazási feltételei

• A valóságban várható terhelési viszonyok ismerete– A mérnöki feladat megismerése – Megfelelő talajfeltárás

• A talajok nyírószilárdsági jellemzőinek ismerete– A viselkedés kvalitatív és kvantitatív jellemzőinek ismerete– Az egyes talajfajták viselkedésének sajátosságai– Általános és helyi tapasztalatok

• Alkalmas nyírószilárdsági vizsgálatok végrehajtása– A vizsgálati eszközök és eljárások ismerete– Konkrét technikai, személyi és finanszírozási lehetőségek

Laboratóriuminyírószilárdsági vizsgálatok

Triaxiális cella

Rutinszerű triaxiális

vizsgálat feldolgozása

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 100 200 300 400 500 600

deviátorfeszültség 1 - 3 kPafa

jlago

s ös

szen

yom

dás

e %

150250350

3

kPa

normálfeszültség kPa

nyíró

fesz

ülts

ég

k

Pa

= 23,1° c = 37,3 kPa

Dobozos nyírás

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

normálfeszültség kN/m2

nyíró

fesz

ülts

ég

kN/

m20

50

100

150

200

0 2 4 6 8 10 12

nyírási elmozdulás s mm

nyíró

fesz

ülts

ég

k

N/m

2

100

200

400

= 17 °c = 40 kN/m2

Dobozos nyíróvizsgálat feldolgozása

Terepi nyíró-

szilárd-sági

vizsgá-latok

Nyírószondázás

Nyomószondázás

Presszióméteres vizsgálat

Nyírószondázás

Szemcsés talajok nyírószilárdsága

Száraz vagy telített állapotban

a hatékony feszültségek analízise alkalmazható

Telített állapotban nagyon gyors, lökésszerű terhelés esetén

megfolyósodás következhet be

Telítetlen állapotban

csekély, többnyire elhanyagolt kapilláris kohézió

tg

0

uu ctg u kPacu 20...0

0

Szemcsés talajok nyírószilárdsága

nyírási elmozdulás s

nyíró

sfes

zülts

ég

tömör homok

laza homok

szerkezeti ellenállás szemcsék közötti súrlódás

Szemcsés talajok nyírószilárdsága

• Tömörség (T)

leglazább -6˚...…..+6˚ legtömörebb

• Szemcseméret (D)

finom homok 0˚..……+6˚ durva kavics

• Szemeloszlás (U)

U<3 -3˚..……+3˚ U>10

• Szemcsealak (A)

sima, gömbölyű -5˚..……+1˚ éles, érdes

Kötött talajok nyírószilárdsága

Telített állapotban, szokásos terhelés mellett

a teljes feszültségek analízise alkalmazható

Telített állapotban lassú terheléskor, ill. konszolidáció végéna hatékony feszültségek analízise alkalmazható

Telítetlen állapotbancsekély súrlódási szög, jelentős kohézió

ctg

uu ctg

0u );;;( 0 dtdsOCRIfc zPu uc

);;(dtdsOCRIf P .)cem;

dtds;OCR;I(fc P

Kötött talajok nyírószilárdsága