1 / 82

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Styrkeegenskaper - Treaksialforsøk

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Styrkeegenskaper - Treaksialforsøk. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Treaksialforsøk. Bakgrunn og hensikt. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Skjærstyrke - problemstillinger. Jordtrykk? Bæreevne?. Nødvendig skjærstyrke? Hva påvirker?.

evers
Download Presentation

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Styrkeegenskaper - Treaksialforsøk

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperStyrkeegenskaper - Treaksialforsøk

  2. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk Bakgrunn og hensikt

  3. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperSkjærstyrke - problemstillinger Jordtrykk? Bæreevne? Nødvendig skjærstyrke? Hva påvirker?

  4. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk Teorigrunnlag - skjærstyrke

  5. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk • Skjærstyrke i jord • Bruddkriterier • Mobilisering av skjærstyrke • Fremstilling i spenningsstier • Jordens respons ved belastning

  6. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk - innhold • Bakgrunn og hensikt • Skjærstyrke i jord • bruddkriterier • mobilisering av skjærstyrke • fremstilling i spenningsstier • jordens respons ved belastning • Skjærstyrke bestemt ved treaksialforsøk • utstyr • forsøksprosedyrer • tolkning av forsøksresultater • eksempler på forsøksresultater • effekt av prøveforstyrrelse • Spesielle treaksialforsøk • ”mini-øvinger”

  7. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperSpenningsforhold i treaksialprøven skjærspenning pore skjær normalspenning normal kombinert

  8. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperMohr-Coulomb kriteriet tf = (s’ + a)tanf tf = c + s’tanf friksjon a = 45 + f/2 kohesjon attraksjon

  9. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperEffekt av alder på skjærstyrke OC-A, overkonsolidert aldret OC-Y, overkonsolidert ungt NC-A, normalkonsolidert aldret NC-Y, normalkonsolidert ungt

  10. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperMohr-Coulomb kriteriet - tilpasning til praktisk bruk e = 2 - 5 % Knusing Lavspennings- effekter

  11. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk • Skjærstyrke i jord • Bruddkriterier • Mobilisering av skjærstyrke • Fremstilling i spenningsstier • Jordens respons ved belastning

  12. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperMobilisering av skjærstyrke - spenningstilstander

  13. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperIn situ spenningstilstand - hviletrykk Mobilisering - hviletrykkskoeffisient Ko’ Helning kritisk plan - hviletrykkskoeffisient Ko’

  14. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperSpenningstilstanden i et jordelement - brudd-/brukstilstand BRUDD tf = (s’ + a)tanf BRUK t = (s’ + a)tanr

  15. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk • Skjærstyrke i jord • Bruddkriterier • Mobilisering av skjærstyrke • Fremstilling i spenningsstier • Jordens respons ved belastning

  16. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperMohr-Coulombkriteriet - fremstilling i spenningsstier (s1’ - s3’)/2 = Sf(s3’ + a)

  17. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøket - fremstilling i spenningsstier tanf = Sf/1 + 2Sf tanr = S/1 + 2S Sf 1 S 1

  18. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøket - fremstilling i spenningsstier sinf 1 “Middel”spenningsdiagram (s1’ - s3’)/2 = sinf[(s1’+ s3’)/2 + a]

  19. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Mohr-Coulombkriteriet - fremstilling i spenningsstier Aktivt forsøk sa øker sr konstant Passivt forsøk sa konstant sr øker

  20. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøket - fremstilling i spenningsstier M 1 • Middelspenningsdiagram q - p’ plott • q = M(p’ + a) • M = 3(N-1)/(3+(1+b)(N-1) • For b = 0 (s2’ = s3’), M = 6sinf/(3-sinf) q =(s1’ - s3’) p’ = (s1’ + s2’ + s3’)/3

  21. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk • Skjærstyrke i jord • Bruddkriterier • Mobilisering av skjærstyrke • Fremstilling i spenningsstier • Jordens respons ved belastning

  22. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperJordarters dilatansegenskaper

  23. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk • Skjærstyrke bestemt ved treaksialforsøk • Forsøksutstyr og prøvepreparering • Forsøksprosedyrer • Tolkning av forsøksresultater • Eksempler på forsøksresultater • Effekt av prøveforstyrrelse

  24. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperPrøvepreparering Uforstyrrede prøver Innbyggede prøver

  25. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialutstyr Deformasjonsmåler Byrette Lastmåler Ventilblokk Luftfelle Celle m/prøve Bunnplate med treaksialcelle

  26. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialutstyr - prinsippskisse

  27. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialutstyr - oppbygging av celle

  28. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Treaksialforsøk - kontroll av trykkpåføring og drenasje Panel for flow and pressure control Constant-pressure cell Automated cell-pressure control

  29. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperAvanserte treaksialforsøk - eksempler på automatisk utstyr Muligheter for spenningsstikontroll, vekslende last, spesielle forsøks- prosedyrer

  30. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk • Skjærstyrke bestemt ved treaksialforsøk • Forsøksutstyr og prøvepreparering • Forsøksprosedyrer • Tolkning av forsøksresultater • Eksempler på forsøksresultater • Effekt av prøveforstyrrelse

  31. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperUtførelse av treaksialforsøk Gjennomføring av treaksialforsøk - uforstyrrede prøver • Drenert konsolideringsfase • etablering av kjent spenningstilstand • reparasjon av prøveforstyrrelse • Skjærfase • prosedyre for spenningspåføring og dreneringstilstand må velges - simulering av in situ problem • aktiv (kompresjon) • passive (ekstensjon) • kombinert konsolidering - skjær (Ko - forsøk) • spesielle lastmønstre mulig • drenert, udrenert skjærfase • Fremstilling av resultater • volumtøyning - tid (konsolidering) • spenningssti og mobiliseringsplott (skjærforsøk)

  32. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Forsøksprinsipp i treaksialforsøket

  33. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøket - konsolideringsfasen • Drenert konsolideringsfase • Avlesing av utpresset porevann DV • mot tid t • Vannutpressing skal stabiliseres nær 0 • Restporetrykk ur skal være stabilt nær 0 • ved lukking av drenskran • Volumtøyning evol = DV/Vo benyttes • som kriterium for prøvekvalitet • (se tabell Berre (1982))

  34. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperVariasjonsmuligheter i treaksialforsøket - skjærdel

  35. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperVariasjonsmuligheter i treaksialforsøket - faste betingelser CIDc = drenert skjær, isotrop kons. CADc = drenert skjær, anisotrop kons. CIUc = udrenert skjær, isotrop kons. CIUe = udrenert skjær, isotrop konsolidering CAUc = udrenert skjær, anisotrop kons.

  36. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Variasjonsmuligheter i treaksialforsøket - faste betingelser CCV = konsolidert, konstant volum - ideellt udrenert

  37. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperInnflytelse av forsøksprosedyrer - deformasjonshastighet Ingen/liten påvirkning Endret styrke

  38. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Innflytelse av forsøksprosedyrer - konsolideringsspenning Vanlig konsolideringsområde, sc’ = 0.8 - 1.2svo’

  39. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk • Skjærstyrke bestemt ved treaksialforsøk • Forsøksutstyr og prøvepreparering • Forsøksprosedyrer • Tolkning av forsøksresultater • Eksempler på forsøksresultater • Effekt av prøveforstyrrelse

  40. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTolkningsprinsipper brudd bruk in situ

  41. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Tolkningsprinsipper - fellesplott leire/silt Mobilisering av styrke

  42. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTolkningsprinsipper - fellesplott sand/grus Spenningsavhengig styrke Antatt attraksjonsfritt materiale

  43. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Tolkningsprinsipper - fellesplott sand eksempel

  44. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTolkning av treaksialforsøk - eksempel • Oppgave: Finn skjær- styrkeparametrene fra fellesplottet • Totalspenningsanalyse • Udrenert skjærstyrke su (tmax) • Effektivspennings- analyse • attraksjon a • friksjon tanf

  45. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperEksempel på treaksialforsøk - fellesplott av spenningsstier silt Bestemmelse av effektive skjærstyrkeparametre NTNU-plott, tmax - s3’ Friksjon tanf Sf 1 Mobilisert friksjon tanr 1 Poretrykks- parametre A, D Attraksjon a -Sd

  46. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperBruddutvikling og bruddtyper

  47. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Mobiliseringsgrad f Kritisk mobiliseringsgrad

  48. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperJanbu’s poretrykksparameter D q - p’ plott

  49. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Janbu’s poretrykksparameter D Dilatant Langs stien Kontraktant Fra startpunkt

  50. TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaperTreaksialforsøk • Skjærstyrke bestemt ved treaksialforsøk • Forsøksutstyr og prøvepreparering • Forsøksprosedyrer • Tolkning av forsøksresultater • Eksempler på forsøksresultater - leire • Effekt av prøveforstyrrelse

More Related