F. Skjuvning av jordskelettet – Dränerad skjuvhållfasthet (Kap 9) Flashcards
F1. Visa i ett ln τ : γ diagram resultatet av en direkt skjuvning i skjuvapparat av ett normalkonsoliderat finkornigt jordprov eller ett löst packat grovkornigt jordprov.
Hur volymändras provets kornskelett under en sådan skjuvning?
Porvolymen minskar ⇒ materialets totala volym minskar, provet uppvisar kontraktans.
se word
F2. Beskriv den principiella uppbyggnaden av en skjuvapparat.
Hur genomförs skjuvförsök i en sådan? (provet)
Rita en skjuvkurva från ett triaxialförsök för en kontraktant jord.
Uppbyggnad skjuvapparat
Det jordprov som skall skjuvas placeras i en cylinders vars väggar består av gummimembran, armerade med metallringar (b, c). Över och undersida omsluts med porösa filterstenar för att möjliggöra dränering av porvatten både upp och nedåt. Filterstenarna är infästa så att de kan förskjutas relativt varandra (a).
Provet utsätts för vertikaltryck
Inför försöket belastas provet initialt av en vertikal kraft, N (a) som anpassas så att provet senare kan utsättas för önskat effektivt vertikaltryck. Vid dränerat skjuvförsök får provet först konsolidera (sjunka ihop) för det påförda trycket så att kraften överförs effektivt till kornsklettet (samtidigt pressas porvattnet som inte får plats i porerna eftersom porvolymen minskar ut).
Belastningsanordningen skjuvar provet genom att över och underdel förskjuts relativt varandra. Under försöket mäts förskjutningskraften, T och skjuvvinkeln, γ . Eftersom det är kornsklettets egenskaper vi vill undersöka så måste vattenmättade prover förskjutas långsamt så att porövertryck inte uppstår.
F3. Visa i ett τ : γ diagram resultatet av en direkt skjuvning i skjuvapparat av ett kraftigt överkonsoliderat finkornigt jordprov eller ett väl packat grovkornigt jordprov.
Hur volymändras provets kornskelett under en sådan skjuvning?
Direkt skjuvning fås genom att använda sig av skjuvapparat. En väl packad jord som skjuvas kan uppvisa dilatans, att kornen klättar över varandra vid skjuvning och på så sätt skapar en ökad porvolym med en volymökning av provet som följd
F4. Hur inverkar det effektiva axialtrycket på skjuvningsförloppet vid direkta skjuvförsök? Visa exempel på skjuvkurvor.
Ju högre effektivt axialtryck en partikelstruktur utsätts för, ju större motstånd bjuder den mot skjuvning, ju högre axialtryck desto styvare blir kornsklettet. Ju brantare kurvan inledande del är, desto högre blir det maximala skjuvspänningsvärdet, τmNaCx. vilket är värdet som skjuvkurvan asymptotiskt närmar sig.
F5. Vad menas med kontraktans, dilatans och kritiskt tillstånd?
Med kontraktans menas att ett normalkonsoliderat prov under belastning (skjuvning) får minskad porvolym, materialet volymändras och volymen blir mindre. När provet vid fortsatt skjuvning inte längre kan “tryckas ihop” mer nås kritiskt tillstånd i provet (provet kontrakterar inte längre). Portalets gränsvärde betecknas ec2v.
Kontraktans är en plastisk deformation
Dilatans är en plastisk deformation och för dilatant jord bör man välja skjuvspänningens residualvärde som skjuvhållfasthet.
