Próbka gruntu

W celu otrzymania właściwych wyników badań, należy prowadzić je bardzo dokładnie, zwracając uwagę na każdy szczegół wykonywania. Lambe (1951) opisał bardziej szczegółowo potrzebne urządzenia i sposoby wykonywania badań, a Bishop i Henkel (1962) podali właściwe opracowania badań trójosiowych (program uprawnienia budowlane na komputer).

W badaniach edometrycznych próbkę gruntu obciąża się wzdłuż osi pionowej uniemożliwiając jednocześnie odkształcenie w kierunkach poziomych. Stąd odkształcenie osiowe jest dokładnie równe odkształceniu objętościowemu. Przekroje dwóch typowych edometrów. Inne nazwy tego badania to badania ściśliwości jednokierunkowej, badanie na ściskanie z uniemożliwieniem rozszerzalności bocznej i badanie konsolidacji. Ostatnia nazwa wywodzi się stąd, że ten sposób po raz pierwszy zastosowano do badań zjawiska konsolidacji (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

W tym badaniu stosunek naprężenia poprzecznego (bocznego) do naprężenia pionowego jest Ko, co nazywamy współczynnikiem naprężeń poprzecznych w spoczynku. Dla takiego badania przedstawiono ścieżkę. Podczas tego rodzaju badania występują naprężenia styczne, odkształcenia postaciowe oraz naprężenia ściskające i zmiany objętościowe, ale ponieważ z warunków badania wynika, że próbka gruntu nie może ulec zniszczeniu wskutek ścinania, to główną przyczyną odkształcenia jest ściskanie (uprawnienia budowlane). Badanie edometryczne stosuje się powszechnie jako stosunkowo łatwe do przeprowadzenia i jako miarodajne, gdyż warunki odkształcenia podczas tego badania są w przybliżeniu podobne do warunków spotykanych często w rzeczywistości. Największą trudnością pojawiającą się podczas badania edometrycznego jest występowanie tarcia bocznego, tj. sił ścinających powstających w próbce gruntu wzdłuż ścianki cylindra podczas działania naprężeń pionowych (program egzamin ustny).

Tarcie boczne

Tarcie boczne narusza jednokierunkowy stan naprężenia uniemożliwiający uzyskanie równomiernego ściskania w dolnej części próbki w pobliżu cylindra. W celu zmniejszenia skutku działania sił tarcia bocznego, stosunek grubości próbki do jej średnicy powinien być jak najmniejszy, jednak ze względów praktycznych powinien być utrzymany w granicach od 1:3 do 1:4 (opinie o programie). Użycie do badań ,,pierścienia pływającego” również prowadzi do zmniejszenia skutków działania tarcia bocznego. Wiele wysiłków włożono, aby zmniejszyć tarcie boczne przez użycie smarów i wykładzin plastykowych, otrzymując częściowo zamierzone wyniki. Odkształcalność samego urządzenia badawczego może również być źródłem trudności podczas badania niezbyt odkształcalnych gruntów i w takich przypadkach należy stosować specjalne urządzenia (Whitman, Miller i Moore, 1964) (segregator aktów prawnych).

Powszechnie stosowane edometry nie rejestrują naprężeń poprzecznych powstających podczas badania. Specjalny edometr umożliwiający wyznaczenie naprężeń poprzecznych. Czujniki odkształceń przytwierdzone do metalowego pierścienia rejestrują każde jego poprzeczne odkształcenie, a następnie powiększa się ciśnienie poprzeczne, (np. przez wpompowanie oleju) tak, aby osiągnąć zerowe odkształcenia poprzeczne próbki. Stosując podobne urządzenia można wykonać badania ściśliwości jednokierunkowej przy użyciu urządzeń do badań trójosiowych. Na przykład wąski pierścień umieszczony wokół membrany rejestruje odkształcenia poprzeczne, a następnie dokonuje się zmiany ciśnienia w urządzeniu tak, ażeby odkształcenie znowu doprowadzić do zera. Stosując takie sposoby można usunąć skutki działania tarcia bocznego (promocja 3 w 1).

Zasadniczy pomysł badania trójosiowego, powszechnie stosowanego do wyznaczenia stanu naprężenia i odkształcenia gruntu. Na wstępie walcowa próbka gruntu poddana jest naprężeniu uniemożliwiającemu rozszerzenie, które działa jednakowo na wszystkie powierzchnie próbki. Następnie zwiększamy naprężenie osiowe, dopóki nie nastąpi załamanie się próbki. Ponieważ na powierzchniach próbki walcowej nie występują naprężenia ścinające, to naprężenie osiowe i naprężenia boczne są naprężeniami głównymi, odpowiednio większym i mniejszym. Przyrost naprężenia osiowego, jest dewiatorem naprężeń.