1 / 56

Zkoušení zemin

Zkoušení zemin. Projekt 1716/2011 Aktualizace a rozšíření výuky předmětu experimentální analýza konstrukcí F1 / a. ZKOUŠKY ZEMIN. zhutnitelnost – Proctorova zkouška Kalifornský poměr únosnosti – CBR smyková pevnost stanovení PH propustnost namrzavost. zrnitost měrná hmotnost

sorena
Download Presentation

Zkoušení zemin

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. Zkoušení zemin Projekt 1716/2011 Aktualizace a rozšíření výuky předmětu experimentální analýza konstrukcí F1 / a

  2. ZKOUŠKY ZEMIN • zhutnitelnost – Proctorova zkouška • Kalifornský poměr únosnosti – CBR • smyková pevnost • stanovení PH • propustnost namrzavost • zrnitost • měrná hmotnost • objemová hmotnost • sypná hmotnost • vlhkost • stupeň nasycení • ulehlost • mez tekutosti • mez plasticity • číslo plasticity • stupeň konzistence • ekvivalent písku • obsah organických příměsí

  3. ZKOUŠKY ZEMIN • zrnitost • měrná hmotnost • obsah organických látek PEVNÁ FÁZE KAPALNÁ FÁZE • vlhkost • tekutost • stupeň nasycení zeminy vodou • mez tekutosti • optimální vlhkost • maximální objemová hmotnost podle Proctora PLYNNÁ FÁZE • pórovitost • objemová hmotnost

  4. KLASIFIKACE ZEMIN • je závislá základních fyzikálních vlastnostech zeminy • vlhkost, • mez tekutosti, • mez plasticity, • objemové hmotnosti, • pórovitosti • dále na • granulometrickém složení, • stupni namrzavost, • technických vlastnostech zeminy

  5. VLHKOST množství vody obsažené v zemině, které odstraníme vysoušením zeminy při teplotě 105 až 110°C ČSN CEN ISO/TS 17892-1 Geotechnický průzkum a zkoušení - Laboratorní zkoušky zemin - Část 1: Stanovení vlhkosti zemin NENÍ VLASTNOST ale STAV

  6. VLHKOST: potřebná zařízení Váženka Váhy s přesností 0,03 g

  7. VLHKOST: potřebná zařízení Sušárna

  8. VLHKOST: zkušební postup • hmotnost prázdné váženky • přidat vzorek zeminy • hmotnost váženky se vzorkem • vysušení do ustálené hmotnosti • hmotnost vysušeného vzorku a váženky

  9. VLHKOST w = (m1 – m2) / (m1 – mc) m1… hmotnost váženky a vzorku v g m2… hmotnost váženky v g mc… hmotnost váženky v g Pozn. velikost navážky je závislá na velikosti max. zrna

  10. MEZ PLASTICITY • Je definována jako vlhkost wP, při níž je zemina ve stavu plastickém až polopevném, zemina je natolik vysušená, že ztrácí svou plasticitu • Je definována vlhkostí, při které váleček o průměru 3 mm vyválený ze zkoušené zeminy se začíná drobit na kousky 8 až 10 mm dlouhé.

  11. MEZ PLASTICITY ČSN CEN ISO/TS 17892-1 Geotechnický průzkum a zkoušení – Laboratorní zkoušky zemin – Část 12 : Stanovení konzistenčních mezí ČSN 72 1013 Laboratorní stanovení meze plasticity zemin

  12. MEZ PLASTICITY: potřebná zařízení Váženka Váhy s přesností 0,03 g

  13. MEZ PLASTICITY: potřebná zařízení Sušárna

  14. MEZ PLASTICITY: zkušební postup • zkušební vzorek o hmotnosti cca 20 g • zemina se musí ponechat na desce schnout, dokud nebude natolik plastická, aby byla formovatelná do tvaru koule. • zkušební vzorek se musí rozdělit na dva zkušební vzorky o hmotnosti cca 10 g. Na každém z nich musí proběhnout samostatné stanovení. Každý ze dvou dílčích vzorků musí být rozdělen do čtyřech rovnoměrných částí a z každou z těchto částí se má zacházet následovně. • Zemina se musí hníst mezi prsty, aby se rovnoměrně rozložila vlhkost a následně se musí formovat mezi ukazováčkem a palcem každé ruky do válečků o průměru zhruba 6 mm. Tyto válečky se musí po té válet mezi prsty ruky od špička po druhý kloub a povrchem válecí desky. • Výroba válečků se musí opakovat, dokud se válečky s průměrem blížícím se 3 mm, kontrolovaným porovnáním se šablonou, nerozpadávají jak v podélném, tak v příčném směru. • Části rozpraskaných válečků zeminy s vlhkostí na mezi plasticity se musí sesbírat a umístit do vhodné nádoby (váženky), která se musí okamžitě uzavřít.

  15. MEZ PLASTICITY:potřebná zařízení nůž srovnávací šablony Skleněná deska

  16. MEZ TEKUTOSTI • mez tekutosti: wL, empiricky stanovená vlhkost, při které zemina přechází ze stavu tekutého do stavu plastického • vlhkost, která odpovídá 10 mm penetraci kužele při použití kužele 60 g/60º, nebo vlhkost, která odpovídá 20 mm penetraci kužele při použití kužele 80 g/30º.

  17. MEZ TEKUTOSTI ČSN CEN ISO/TS 17892-1 Geotechnický průzkum a zkoušení – Laboratorní zkoušky zemin – Část 12 : Stanovení konzistenčních mezí ČSN 72 1014 Laboratorní stanovení meze tekutosti zemin

  18. MEZ TEKUTOSTI: potřebná zařízení Váženka Váhy s přesností 0,03 g

  19. MEZ TEKUTOSTI: potřebná zařízení Sušárna

  20. MEZ TEKUTOSTI: zkušební postup • připravit pastu (zkušební vzorek) • nastavit hrot kužele na povrch zeminy. • kužel musí být uvolněn a ponechán ve spuštěné pozici po dobu 5 s ± 1 s • konečná pozice kuželu musí být zaznamenána s přesností 0,1 mm • penetrační zóny kužele musí být odebrán vzorek (± 10 g) a má se na něm stanovit vlhkost • celý postup penetrační zkoušky se musí opakovat nejméně třikrát za použití stejného zkušebního vzorku, avšak s jinými vlhkostmi

  21. MEZ TEKUTOSTI: potřebná zařízení kužel

  22. MEZ TEKUTOSTI: vyjádření výsledků

  23. MEZ TEKUTOSTI: vyjádření výsledků

  24. MEZ TEKUTOSTI ČSN 72 1014 Laboratorní stanovení meze tekutosti zemin Casgrandeho přístroj

  25. MEZ TEKUTOSTI ČSN 72 1014 Laboratorní stanovení meze tekutosti zemin Koláček zeminy, rozdělení nožem, 2 otáčky za vteřinu, dopad z výšky 1 cm, slití koláčku na 12,5 mm (15-35 úderů, výsledek 25 úderů)

  26. ČÍSLO PLASTICITY Ip = wL - wp Ip = 40 – 20 = 20 Ip… číslo plasticity wL… mez tekutosti wp… mez plasticity Ip = 60 – 20 = 40 Index plasticity charakterizuje schopnost dané zeminy vázat vodu, aniž dojde ke změně stavu zeminy.

  27. STUPEŇ KONZISTENCE Ic = (wl - w) \ Ip Ic… stupeň konzistence Ip… číslo plasticity wL… mez tekutosti w… vlhkost zeminy

  28. ZRNITOST Stanovení zrnitosti je jednou z nejdůležitějších identifikačních zkoušek zemin. Klasifikace zemin je založena především na zrnitosti. K zrnitosti zemin se vztahuje řada geotechnických a hydrogeologických vlastností zemin. ČSN CEN ISO/TS 17892-4 Geotechnický průzkum a zkoušení – Laboratorní zkoušky zemin – Část 4: Stanovení zrnitosti zemin

  29. ZRNITOST pro zeminy s menším zrnem jak 125 mm pro zeminy s obsahem částic nad 90 % většího průměru 0,063 mm – zkouška proséváním pro zeminy s obsahem částic nad 10 % menšího průměru 0,063 mm – zkouška prosévání + sedimentace

  30. ZRNITOST: rozsítování – mokrá cesta Zkušební vzorek Kvartace Vysušení Zvážení vzorku Rozmočení vzorku

  31. ZRNITOST: rozsítování – mokrá cesta Promytí zkušebního vzorku přes síta 2 mm a 0,063 mm vysušení zvážení vyhodnocení rozsítování

  32. ZRNITOST: sedimentace Stanovení vlhkosti Zkušební vzorek Výroba disperze rozsítování

  33. ZRNITOST: sedimentace suspenze promíchání měření hustoměrem

  34. ZRNITOST: sedimentace Čtení hustoměru v různých (definovaných) časech

  35. ZRNITOST: sedimentace Stokesův zákon

  36. ZRNITOST: sedimentace Hmotnostní podíl částic

  37. ZRNITOST: sedimentace Výsledná čára zrnitosti hustoměrná zkouška sítování

  38. NAMRZAVOST ZEMIN Orientačně lze určit namrzavost zeminy podle zrnitosti zeminy.

  39. NAMRZAVOST ZEMIN

  40. NAMRZAVOST ZEMIN

  41. ZHUTNITELNOST – PROCTOROVA ZKOUŠKA • Závislost mezi vlhkostí wopt a objemovou hmotností vysušeného vzorku ρd. ČSN EN 13286-2 Nestmelené směsi a směsi stmelené hydraulickými pojivy – Část 2: Zkušební metody pro stanovení laboratorní srovnávací objemové hmotnosti a vlhkosti – Proctorova zkouška

  42. ZHUTNITELNOST ZEMINY • Zhutnitelnost zeminy je ovlivněna mnoha faktory: • granulometrické složení, • tvar zrn, • pevnost zrn, • podíl výplně jemných částic, • vlastnosti výplně jemných částic, • vlhkost • a další.

  43. ZHUTNITELNOST ZEMINY Proctor modifikovaný 2,7 MJ/m3 Proctor standard 0,6 MJ/m3

  44. ZHUTNITELNOST ZEMINY 3 druhy rozměrů A: d=100, h=120 mm B: d=150, h=120 mm C: d=250, h=200 mm

  45. ZHUTNITELNOST ZEMINY 3 druhy pěchů A: m=2,5 kg, d=50 mm, h=305 mm B: m=4,5 kg, d=50 mm, h=457 mm C: m=15 kg, d=125 mm, h=600 mm

  46. ZHUTNITELNOST ZEMINY 4 metody A: moždíř 101.5 mm, zemina propadlá 5 mm B: moždíř 101.5 mm, zemina propadlá 16 mm C: moždíř 152 mm, zemina propadlá 5 mm D: moždíř 152 mm, zemina propadlá 5 mm STANDARD: pěch 2.5 kg, výška 300 mm, tři vrstvy 25 úderů (A,B), tři vrstvy 56 úderů (C,D) MODIFIKOVANÁ: pěch 4.5 kg, výška 450 mm, pět vrstev 25 úderů (A,B), pět vrstev 56 úderů (C,D)

  47. ZHUTNITELNOST – PROCTOR  = (m2 – m1) x 1000/ V d = (100 x ) / (w + 100) m2 … hmotnost hrnce s vlhkým vzorkem m1 … hmotnost hrnce w … vlhkost vzorku d … objemová hmotnost suché zeminy  … objemová vlhkost vlhké zeminy

  48. CBR x IBI CBR = (p / ps ) 100 Poměr odporu zeminy proti vniknutí ocelového trnu o průměru 50 mm. Rychlost penetrace je 1.27 mm/min. Slouží pro hodnocení pevnosti podloží. Zkouška probíhá za optimální vlhkosti. Srovnávací hodnoty jsou na úrovni 2,5 a 5 mm. Velikost srovnávacích sil je 12 kN a 20 kN. ČSN EN 13286-47 Nestmelené směsi a směsi stmelené hydraulickými pojivy – Část 47: Zkušební metody pro stanovení kalifornského poměru únosnosti, okamžitého indexu únosnosti a lineárního bobtnání

More Related