To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Spójność
W gruntach spoistych oprócz tarcia wewnętrznego występuje spójność. Spójność jest to opór gruntu stawiany siłom zewnętrznym, a wywołany wzajemnym przyciąganiem cząstek składowych grantu. Spójność ta jest spowodowana ścisłym, wzajemnym przyleganiem ziarn i cząstek gruntu, częściowym ich zlepieniem przez cząstki koloidalne oraz napięciem błonek wody, które je otaczają. Spójność występuje w gruntach spoistych, takich jak: iły, gliny, pyły i piaski gliniaste. Wraz ze wzrostem średnicy ziarn spójność maleje i całkowicie zanika w otoczakach, żwirach i piaskach. Nawet, jeżeli przy lekkim zawilgoceniu objawia się w nich spójność (spójność pozorna), to jest ona bardzo mała i nie ma praktycznego znaczenia, gdyż zanika po wyschnięciu lub nasyceniu gruntu wodą.
Spójność w gruntach spoistych maleje również ze wzrostem wilgotności, gdyż woda wciskając się między cząstki, niszczy wiązania wody błonkowatej i zwiększa odległość między nimi, co powoduje zmniejszenie sił molekularnego przyciągania. Również przy wysychaniu gruntu maleje jego spójność, ponieważ wyparowuje woda błonkowata. Spójność może też wystąpić w wyniku krystalizacji soli w porach gruntu.
W gruntach spoistych spójność i tarcie wewnętrzne przeciwdziałają naprężeniom ścinającym (6.23). Należy sobie zdawać sprawę, że we wzorze (6.23) c jest to opór spójności, gdyż działa stycznie do powierzchni poślizgu.
Spójnością właściwą gruntu spoistego nazywa się ciśnienie powodujące wzajemne przyciąganie cząstek gruntu. Wartości kąta tarcia wewnętrznego i spójności nic są stałe dla danego gruntu.
Badania laboratoryjne wytrzymałości na ścinanie wykonuje się w aparatach bezpośredniego ścinania (skrzynkowych) i trójosiowego ściskania. Pierwszy aparat bezpośredniego ścinania skonstruował Collin (1846 r.). Aparat trójosiowy do badania wytrzymałości na ścinanie gruntów skonstruował Jitrgenson (Laboratorium U.S. Bureau of Reclamation) około 1929 r.
Po wprowadzeniu zależności (6.26c) do równania (6.25) oraz zastąpieniu sił naprężeniami (sprowadzeniu rozpatrywanych warunków równowagi do jednostki powierzchni) otrzymuje się wzór Coułomba w gruntach niespoistych (6.24).
Z przytoczonego wyżej rozumowania wynika, że kąt tarcia wewnętrznego gruntów niespoistych jest według Coułomba równy kątowi , którego tangens jest współczynnikiem tarcia. Niekiedy kąt ten nazywany jest kątem stoku naturalnego. Podczas ścinania gruntów w strefie poślizgu (ścięcia) występuje tarcie posuwiste i potoczyste, opór zazębiania i opór struktury gruntu.
Opór tarcia posuwistego dotyczy grantów niespoistych oraz spoistych i występuje na powierzchni ziarn łub cząstek. Natomiast opór tarcia potoczystego wynika z obrotu ziarn w stosunku do ziarn sąsiednich.
(…)
… wewnętrznego. Wartość kąta tarcia wewnętrznego zależy od: składu mineralnego gruntu, wielkości ziarn i ich kształtu, stopnia zagęszczenia grantu, stopnia nasycenia wodą i rodzaju powierzchni ziarn (zaokrąglone, czy ostrokrawędziste). Im większe są ziarna, tym szersza strefa jest ogarnięta tarciem wewnętrznym ziarn. Im bardziej ostre są krawędzie i chropowate powierzchnie ziarn, tym większa jest siła tarcia…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)