Aparat bezpośredniego ścinania

Oczywiście bada się próbki gruntów sypkich w stanie naruszonym, gdyż nie istnieje możliwość włożenia do aparatu trójosiowego ściskania próbki nienaruszonej. Z tych względów trzeba zawsze podawać przy jakiej porowatości próbka była badana, jakie były stopnie zagęszczenia i stopień wilgotności gruntu oraz jakim systemem były prowadzone badania (program uprawnienia budowlane na komputer).

W skład aparatu wchodzi skrzynka dwudzielna, której obydwie części mogą się wzajemnie przesuwać. Dno skrzynki i wieczko przykrywające posiadają porowate filtry, które służą jako dreny podczas konsolidacji próbek nasyconych wodą. Pomiędzy próbkę a filtr dolny i górny wkładane są rowkowane przekładki metalowe w celu zapobieżenia poślizgowi próbki po powierzchniach kontaktowych (powierzchnie filtrów). Badanie sprowadza się do pomiaru naprężeń normalnych a_n i ścinających r_n występujących w płaszczyźnie poślizgu. Położenie tej płaszczyzny w aparatach bezpośredniego ścinania jest z góry narzucone (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Przed przyłożeniem poziomej siły ścinającej obciąża się próbkę pewnym ciężarem pionowym, który wywołuje w płaszczyźnie poślizgu naprężenie normalne a_n. Zarówno działanie obciążenia pionowego jak i następującego po nim obciążenia poziomego, powoduje zmianę wskaźnika porowatości badanej próbki gruntu, jak zaznaczono w poprzednim punkcie (uprawnienia budowlane).

Istotną różnicą pomiędzy aparatem bezpośredniego ścinania a aparatem trójosiowego ściskania jest niemożliwość uzyskania w pierwszym aparacie pełnej izolacji próbki od otoczenia, co wpływa na ograniczenie w wyborze systemu badania dla gruntów odznaczających się dużym współczynnikiem przepuszczalności (program egzamin ustny).

Określenie własności gruntów

Określenie własności gruntów w laboratorium jest obarczone błędami, wynikającymi z naruszenia struktury gruntu przy pobieraniu próbek i przy transporcie, oraz przy manipulacjach w laboratorium, jak na przykład wkładanie próbki do aparatu trójosiowego ściskania. Dodatkowym źródłem błędów jest fakt, że wyjęta z podłoża próbka gruntu jest badana zawsze w innych warunkach pracy niż to ma miejsce w terenie. Niemożliwością jest odtworzenie w laboratorium rzeczywistych stanów naprężeń w jakich próbka znajduje się w złożu naturalnym w dużej masie gruntu. Stąd w ostatnich latach obserwuje się dążenie do stosowania metod pozwalających na ustalenie własności gruntów w naturalnych warunkach ich zalegania (in situ) (opinie o programie).

Dla określania własności fizycznych takich jak stopień zagęszczania (8_Z) i stopień plastyczności (S_p) stosowane są sondy wbijane, z kolei dla określania ciężaru objętościowego i wilgotności sondy radiometryczne. Przy określaniu własności mechanicznych stosuje się próbne obciążenia, ścinanie gruntów przy pomocy tzw. sondy krzyżakowej oraz próbne pompowanie. Próbne obciążenie stosuje się dla określania uogólnionego modułu ściśliwości, sondę krzyżakową, dla oznaczenia parametrów wytrzymałościowych gruntów i wreszcie próbne pompowanie dla oznaczenia współczynnika przepuszczalności gruntów (segregator aktów prawnych).

Czynione są również próby oznaczania stałych materiałowych (E i //) metodami sejsmicznymi. W skład badań polowych wchodzi również badanie wstępne próbek natychmiast po ich wyjęciu z otworu wiertniczego. Padanie to nosi nazwę analizy makroskopowej. Analiza taka jest stosowana również w laboratorium, ale wtedy stanowi ona raczej badanie kontrolne w stosunku do wyników uzyskanych w terenie. Analiza makroskopowa pozwala zaszeregować grunt do odpowiedniego rodzaju oraz określić jego własności „na oko” nic pretendując do danych ścisłych , cyfrowych.

Analiza makroskopowa pozwala określić następujące cechy gruntów: rodzaj, spoistość, domieszki, zabarwienie, wilgotność i konsystencję [10]. Określanie rodzaju gruntu. Analizę makroskopową w praktyce wykonuje się stosując założenia trójkąta Fereta. W trójkącie Fereta każdy grunt określony jest za pomocą trzech frakcji: piaskowej, pyłowej i iłowej (np. glina piaszczysta może mieć frakcji piaskowej 50-80%, frakcji pyłowej 0-30%, frakcji iłowej 10-20%). Właściwego rozpoznania gruntu dokonać można już przy znajomości procentowej zawartości dwóch frakcji: piaskowej i iłowej (promocja 3 w 1).