sveučilišni diplomski studij smjer...
TRANSCRIPT
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF
Sveučilišni diplomski studijSveučilišni diplomski studij
Smjer geotehnikaSmjer geotehnika
GEOTEHNIČKI GEOTEHNIČKI LABORATORIJLABORATORIJ
2. Predavanje2. Predavanje
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF5. Laboratorijski 5. Laboratorijski
istražni radoviistražni radovi
Predstavljaju sve istražne radnje i postupke koji se provode Predstavljaju sve istražne radnje i postupke koji se provode na uzorcima tla izvañenim iz različitih dubina i na uzorcima tla izvañenim iz različitih dubina i transportiranim do mjesta ispitivanja.transportiranim do mjesta ispitivanja.
Dva su glavna nedostatka:Dva su glavna nedostatka:
1.1. Nemogućnost vañenja i transporta potpuno Nemogućnost vañenja i transporta potpuno neporemećenih uzoraka tla.neporemećenih uzoraka tla.
2.2. Nemogućnost dovoñenja uzoraka u prirodno stanje Nemogućnost dovoñenja uzoraka u prirodno stanje naprezanja u kakvom su bili u tlu.naprezanja u kakvom su bili u tlu.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF5. Laboratorijski 5. Laboratorijski
istražni radoviistražni radovi
Uzorci tla mogu biti Uzorci tla mogu biti poremećeni i neporemećeniporemećeni i neporemećeni..
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF5. Laboratorijski 5. Laboratorijski
istražni radoviistražni radovi
5.1. Prirodna vlažnost5.1. Prirodna vlažnost
5.2. Granulometrijski sastav tla5.2. Granulometrijski sastav tla
5.2.1. Sijanje5.2.1. Sijanje
5.2.2. Areometriranje5.2.2. Areometriranje5.2.2. Areometriranje5.2.2. Areometriranje
5.2.3. Procedura za klasifikaciju nekoheretnog5.2.3. Procedura za klasifikaciju nekoheretnog
(krupnozrnatog) tla(krupnozrnatog) tla
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF5. Laboratorijski 5. Laboratorijski
istražni radoviistražni radovi
5.3. Granice konzistencije5.3. Granice konzistencije
5.3.1. Priprema uzorka5.3.1. Priprema uzorka
5.3.2. Granica tečenja5.3.2. Granica tečenja
5.3.3. Granica plastičnosti5.3.3. Granica plastičnosti5.3.3. Granica plastičnosti5.3.3. Granica plastičnosti
5.3.4. Procedura za klasifikaciju koheretnog5.3.4. Procedura za klasifikaciju koheretnog(sitnozrnatog) tla(sitnozrnatog) tla
5.4. Izravni posmik5.4. Izravni posmik
5.5. Edometar5.5. Edometar
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Prirodna vlažnostPrirodna vlažnost
Prirodna vlažnostPrirodna vlažnost( ) je ona vlažnost koju tlo ima u ( ) je ona vlažnost koju tlo ima u prirodnom stanju.prirodnom stanju.
Odreñuje se u laboratoriju kao masa vode u porama izmeñu Odreñuje se u laboratoriju kao masa vode u porama izmeñu čestica uzorka tla koja se može ukloniti sušenjem u čestica uzorka tla koja se može ukloniti sušenjem u
0w
peći na temperaturi 105peći na temperaturi 105°°C izražena kao postotak od C izražena kao postotak od mase suhog uzorka tla.mase suhog uzorka tla.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Prirodna vlažnostPrirodna vlažnost
Postupak odreñivanja prirodne vlažnostiPostupak odreñivanja prirodne vlažnosti::
-- odvojiti (odrezati) dio reprezentativnog uzorka;odvojiti (odrezati) dio reprezentativnog uzorka;
-- izvagati masu čiste i suhe posude ( );izvagati masu čiste i suhe posude ( );
-- uzorak staviti u posudu i izvagati masu posude i uzorkauzorak staviti u posudu i izvagati masu posude i uzorka0m
-- uzorak staviti u posudu i izvagati masu posude i uzorkauzorak staviti u posudu i izvagati masu posude i uzorka
( );( );
-- staviti posudu s uzorkom u pećnicu i sušiti na temperaturistaviti posudu s uzorkom u pećnicu i sušiti na temperaturi
105105°°C kroz 24 h;C kroz 24 h;
-- izvagati posudu s uzorkom izvañenu iz pećnice i ohlañenuizvagati posudu s uzorkom izvañenu iz pećnice i ohlañenu
na sobnoj temperaturi ( ).na sobnoj temperaturi ( ).
1m
2m
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Prirodna vlažnostPrirodna vlažnost
Prirodna vlažnost odreñuje se pomoću sljedeće formule:Prirodna vlažnost odreñuje se pomoću sljedeće formule:
gdje je: gdje je:
[ ]%10002
210 ⋅
−−=
mm
mmw
gdje je: gdje je:
–– prirodna vlažnost,prirodna vlažnost,
–– masa posude,masa posude,
–– masa posude i vlažnog uzorka (VMB),masa posude i vlažnog uzorka (VMB),
–– masa posude i suhog uzorka (SMB).masa posude i suhog uzorka (SMB).
0w
0m
1m
2m
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Prirodna vlažnostPrirodna vlažnost
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granulometrijski sastav tlaGranulometrijski sastav tla
Sadržaj zrna različite veličine u odreñenoj količini tla Sadržaj zrna različite veličine u odreñenoj količini tla izražen u postotku težine naziva se izražen u postotku težine naziva se granulometrijski granulometrijski sastav tlasastav tla. .
KRUPNOZRNO TLO SITNOZRNO TLONaziv materijala Krupno kamenje
Šljunak Pijesak Prah Glina
Simbol G S M C
Naziv materijala
Efektivni promjer zrna (mm)Pokus kojim se odreñuje granulometrijski sastav tla
Krupno kamenje (stijena)
Areometriranje Sijanje
60 2 0.06 0.002
Šljunak Pijesak Prah Glina
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granulometrijski sastav tlaGranulometrijski sastav tla
Granulometrijski sastav tla prikazuje se granulometrijskim Granulometrijski sastav tla prikazuje se granulometrijskim dijagramom dijagramom -- na osi ordinate nanosi se postotak na osi ordinate nanosi se postotak količine uzorka koji je prošao kroz sito (u linearnom količine uzorka koji je prošao kroz sito (u linearnom mjerilu), a na osi apcise promjer zrna D (u mjerilu), a na osi apcise promjer zrna D (u logaritamskom mjerilu).logaritamskom mjerilu).logaritamskom mjerilu).logaritamskom mjerilu).
Rezultat granulometrijske analize je granulometrijska Rezultat granulometrijske analize je granulometrijska krivulja.krivulja.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granulometrijski sastav tlaGranulometrijski sastav tla
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granulometrijski sastav tlaGranulometrijski sastav tla
Iz granulometrijske krivulje mogu se odrediti dva bitna Iz granulometrijske krivulje mogu se odrediti dva bitna koeficijenta:koeficijenta:
-- koeficijent jednoličnosti koeficijent jednoličnosti uc
60
D
Dcu =
-- koeficijent zakrivljenosti koeficijent zakrivljenosti cc
10D
( )1060
230
DD
Dcc ⋅
=
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granulometrijski sastav tlaGranulometrijski sastav tla
Gdje je:Gdje je:
-- promjer efektivnog zrna, promjer sita kroz kojepromjer efektivnog zrna, promjer sita kroz koje
prolazi posljednih 10% ispitanog uzorka,prolazi posljednih 10% ispitanog uzorka,
-- promjer sita kroz koje prolazi 30% ukupne količinepromjer sita kroz koje prolazi 30% ukupne količine
10D
30D -- promjer sita kroz koje prolazi 30% ukupne količinepromjer sita kroz koje prolazi 30% ukupne količine
uzorka,uzorka,
-- promjer dominatnog zrna, promjer sita kroz kojepromjer dominatnog zrna, promjer sita kroz koje
prolazi 60% ukupne količine uzorka. prolazi 60% ukupne količine uzorka.
30D
60D
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granulometrijski sastav tlaGranulometrijski sastav tla
Na osnovi oblika granulometrijske krivulje te uz pomoć Na osnovi oblika granulometrijske krivulje te uz pomoć koeficijenata zakrivljenosti i jednoličnosti nekoheretna koeficijenata zakrivljenosti i jednoličnosti nekoheretna tla se mogu podijeliti na:tla se mogu podijeliti na:
-- dobro graduirano tlo (dobro graduirano tlo (WW,, simbol W simbol W -- eng. well) eng. well) -- tlo utlo u
kojem su sve frakcije jednoliko zastupljene, od najvećih kojem su sve frakcije jednoliko zastupljene, od najvećih
do najmanjih, (npr. do najmanjih, (npr. GWGW, , SWSW),),
-- slabo graduirano tlo (slabo graduirano tlo (PP, simbol P , simbol P -- eng. poorly) eng. poorly) -- tlo u tlo u
kojem nedostaje neka frakcija unutar granulometrijskogkojem nedostaje neka frakcija unutar granulometrijskog
područja, (npr. područja, (npr. GPGP, , SPSP),),
-- jednoliko (uniformno) graduirano tlo (jednoliko (uniformno) graduirano tlo (UU) ) –– tlo kojeg činitlo kojeg čini
samo jedna frakcija (npr. samo jedna frakcija (npr. GUGU, , SUSU). ).
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF SijanjeSijanje
SijanjeSijanjeje postupak odreñivanja granulometrijskog sastava je postupak odreñivanja granulometrijskog sastava tla krupnozrnatog (nekoheretnog) materijala (pijesak, tla krupnozrnatog (nekoheretnog) materijala (pijesak, šljunak). šljunak).
Ispitivanje se provodi na seriji sita poredanih od većeg ka Ispitivanje se provodi na seriji sita poredanih od većeg ka manjem, standardiziranih veličina otvora 63.5, 31.5, manjem, standardiziranih veličina otvora 63.5, 31.5, manjem, standardiziranih veličina otvora 63.5, 31.5, manjem, standardiziranih veličina otvora 63.5, 31.5, 16, 8, 4, 2, 1, 0.5, 0.355, 0.125 i 0.063 mm. 16, 8, 4, 2, 1, 0.5, 0.355, 0.125 i 0.063 mm.
Postoji suhi i mokri postupak sijanja.Postoji suhi i mokri postupak sijanja.
Sijanje se može vršiti ručno ili mehanički pomoću Sijanje se može vršiti ručno ili mehanički pomoću treskalice.treskalice.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF SijanjeSijanje
Postupak ispitivanjaPostupak ispitivanja::
-- odabrana količina materijala se suši i važe odabrana količina materijala se suši i važe –– dobivamodobivamo
ukupnu masu uzorka M (g) koju ćemo sijati;ukupnu masu uzorka M (g) koju ćemo sijati;
-- važemo svako pojedino sito i zapisujemo njegovu masu;važemo svako pojedino sito i zapisujemo njegovu masu;
-- sita poslažemo od najvećeg (63 mm) prema najmanjemsita poslažemo od najvećeg (63 mm) prema najmanjem-- sita poslažemo od najvećeg (63 mm) prema najmanjemsita poslažemo od najvećeg (63 mm) prema najmanjem
(0.063 mm) (0.063 mm) –– gledano odozgora prema dolje gledano odozgora prema dolje -- ispodispod
najmanjeg sita stavljamo tzv. dno (posuda bez otvora);najmanjeg sita stavljamo tzv. dno (posuda bez otvora);
-- uzorak za sijanje uzorak za sijanje pažljivopažljivo stavljamo na najgrublje sitostavljamo na najgrublje sito
koje pokrijemo poklopcem;koje pokrijemo poklopcem;
-- tako pripremljena sita i uzorak ručno sijemo tako dugo tako pripremljena sita i uzorak ručno sijemo tako dugo
dok sav materijal ne proñe kroz njih;dok sav materijal ne proñe kroz njih;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF SijanjeSijanje
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF SijanjeSijanje
-- nakon toga se važu ostaci na svakom situ i materijal kojinakon toga se važu ostaci na svakom situ i materijal kojije prošao kroz najfinije sito i zapisujemo njihovu masuje prošao kroz najfinije sito i zapisujemo njihovu masu(masa sita + ostatak na situ!);(masa sita + ostatak na situ!);
-- dobiveni podaci se upisuju u unaprijed pripremljenedobiveni podaci se upisuju u unaprijed pripremljeneformulare (excel) koji u sebi sadrže potrebne izraze zaformulare (excel) koji u sebi sadrže potrebne izraze zaproračun granulometrijske krivulje;proračun granulometrijske krivulje;proračun granulometrijske krivulje;proračun granulometrijske krivulje;
-- na kraju treba usporediti na kraju treba usporediti ukupnu masu ukupnu masu dobivenudobivenuproračunom sa početnom, ako je razlika do 3proračunom sa početnom, ako je razlika do 3%% postupakpostupakje gotov, u protivnom je potrebno ponoviti postupak;je gotov, u protivnom je potrebno ponoviti postupak;
-- ako je na dnu ostalo više od 5% materijala od ukupneako je na dnu ostalo više od 5% materijala od ukupnekoličine na njemu provodimo pokus areometriranja. količine na njemu provodimo pokus areometriranja.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF SijanjeSijanje
ZADATAKZADATAK
Uzorak tla suhe mase M=2945.4 g prosijan je na seriji sita veličine otvora od 63 do 0.063 mm. Sijanjem Uzorak tla suhe mase M=2945.4 g prosijan je na seriji sita veličine otvora od 63 do 0.063 mm. Sijanjem su dobiveni slijedeći rezultati:su dobiveni slijedeći rezultati:
∆m ∆m -- masa pojedinih frakcija (ostatak na situ) (g)masa pojedinih frakcija (ostatak na situ) (g)
Otvori sita d (mm)
∆∆∆∆m (g)∆ ∆ ∆ ∆ y = M - Σ∆Σ∆Σ∆Σ∆m (g)
∆∆∆∆Y (%)
63.000 0 2945.4 10031.500 273 2672.4 90.7313116.000 593.3 2079.1 70.58804
∆y ∆y –– masa zrna manjih od D masa zrna manjih od D
(masa materijala koji proñe kroz sito) (g) (masa materijala koji proñe kroz sito) (g)
∆y = M ∆y = M ––Σ∆mΣ∆m
∆Y ∆Y –– postotak prolaznosti mase uzorkapostotak prolaznosti mase uzorka
kroz sito otvora D (%)kroz sito otvora D (%)
∆Y = (∆y / M) x 100 (%)∆Y = (∆y / M) x 100 (%)
16.000 593.3 2079.1 70.58804
8.000 534.4 1544.7 52.44449
4.000 432.7 1112 37.75379
2.000 255.3 856.7 29.08603
1.000 193.7 663 22.50968
0.500 181.7 481.3 16.34073
0.355 77.2 404.1 13.7197
0.125 200.3 203.8 6.919264
0.063 91 112.8 3.829701
< 0,063 111 1.8 0.061112
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF SijanjeSijanje
60
70
80
90
100
Ud
io z
rna
ma
nje
g o
d D
(%
)
ŠLJUNAK PIJESAK PRAH GLINA
10
60
D
Dcu =
( )1060
230
DD
Dcc ⋅
=
Materijal je dobro graduirani šljunak (GW).Materijal je dobro graduirani šljunak (GW).
60 2 0.06 0.002
0
10
20
30
40
50
0.00010.0010.010.1110100
Promjer zrna, D (mm)
Ud
io z
rna
ma
nje
g o
d D
(%
)
D60 10.5D30 2.1D10 0.2
Cu 52.5Cc 2.1
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF AreometriranjeAreometriranje
AreometriranjeAreometriranjeje postupak odreñivanja je postupak odreñivanja granulometrijskoggranulometrijskogsastava tla za čestice tla čija je veličina zrna manja od sastava tla za čestice tla čija je veličina zrna manja od 0.063 mm. Temelji se na 0.063 mm. Temelji se na StokesStokes--ovom zakonu ovom zakonu prema prema kojem čestice različite mase u medijima različite kojem čestice različite mase u medijima različite gustoće padaju na dno različitim brzinama: gustoće padaju na dno različitim brzinama:
− ρρ 2Hi ,i ,
te dobijmo te dobijmo
2
18Dv
t
ws ⋅⋅−=ηρρ 2
t
Hv =
( ) t
HD
ws
tt ⋅−
⋅⋅=ρρ
η18
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF AreometriranjeAreometriranje
Gdje je:Gdje je:
-- brzina padanja čestica,brzina padanja čestica,-- promjer istaloženih čestina nakon vremena ,promjer istaloženih čestina nakon vremena ,-- viskoznost vode na odreñenoj temperaturi viskoznost vode na odreñenoj temperaturi
(svojstvo materijala),(svojstvo materijala),
v
tD t
tη(svojstvo materijala),(svojstvo materijala),
-- visina padanja čestica,visina padanja čestica,-- vrijeme,vrijeme,-- gustoća čestica i vode.gustoća čestica i vode.
t
Ht
ws ρρ ,
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF AreometriranjeAreometriranje
Postupak ispitivanjaPostupak ispitivanja::-- uzorak za ispitivanje dobiva se kao ostatak sijanja;uzorak za ispitivanje dobiva se kao ostatak sijanja;-- provodi se ako je postotak materijala koji je prošao krozprovodi se ako je postotak materijala koji je prošao krozsito otvora 0.063 mm veći od 5% u ukupnoj masi uzorka;sito otvora 0.063 mm veći od 5% u ukupnoj masi uzorka;
-- minimalna masa uzorka za provedbu pokusa iznosi 50 g;minimalna masa uzorka za provedbu pokusa iznosi 50 g;-- uzorak stavimo u posudicu, pomoću pipete mu dodamouzorak stavimo u posudicu, pomoću pipete mu dodamo-- uzorak stavimo u posudicu, pomoću pipete mu dodamouzorak stavimo u posudicu, pomoću pipete mu dodamo100 ml disperzivne otopine i sve dobro promiješamo;100 ml disperzivne otopine i sve dobro promiješamo;
-- takvu otopinu pažljivo prelijemo u tikvicu takvu otopinu pažljivo prelijemo u tikvicu bez gubitka bez gubitka materijala;materijala;
-- tikvicu zatvorimotikvicu zatvorimo gumenim čepom, namjestimo ju u gumenim čepom, namjestimo ju u mehaničku mješalicu, tzv. shaker i pustimo ju da se vrtimehaničku mješalicu, tzv. shaker i pustimo ju da se vrtiminimalno 24 ; minimalno 24 ;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF AreometriranjeAreometriranje
-- paralelno paralelno napuninapunimomo sedimentacijskisedimentacijski cilindarcilindar sa 1000 ml sa 1000 ml destiliranedestilirane vodevode i postavii postavimomo gaga u u kadukadu zaza areometriranjeareometriranječijačija jeje temperatura temperatura vodevode zagrijanazagrijana nana 2525°°CC;;
-- uzorak zajedno sa disperzivnom otopinom nakon 24 h uzorak zajedno sa disperzivnom otopinom nakon 24 h miješanja prebacimo u sedimentacijski cilindar i dodamomiješanja prebacimo u sedimentacijski cilindar i dodamo
°°destiliranu vodu koja se ugrijala na temperaturu od 25destiliranu vodu koja se ugrijala na temperaturu od 25°°C,C,tako da ukupna količina tekućine bude 1000 ml;tako da ukupna količina tekućine bude 1000 ml;
-- sedimentacijski cilindar zatvorimo gumenim čepom te gasedimentacijski cilindar zatvorimo gumenim čepom te gasnažno okrećemo gore snažno okrećemo gore –– dolje 60 puta kako bi se postigladolje 60 puta kako bi se postiglašto veća homogenost otopine;što veća homogenost otopine;
-- cilindar (u uspravnom položaju) spuštamo u kadu; što jecilindar (u uspravnom položaju) spuštamo u kadu; što jebrže moguće maknemo čep;brže moguće maknemo čep;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF AreometriranjeAreometriranje
-- u cilindar lagano spuštamo u cilindar lagano spuštamo hidrometarhidrometar sa što manjesa što manjeuzburkavanja otopine i puštamo ga da slobodno pluta;uzburkavanja otopine i puštamo ga da slobodno pluta;
-- uključimo štopericu (započnemo s mjerenjem vremena) i uključimo štopericu (započnemo s mjerenjem vremena) i započnemo sa očitanjem započnemo sa očitanjem hidrometrahidrometra na vrhu na vrhu meniskusameniskusa;;
-- za svaku promjenu dubine za svaku promjenu dubine hidrometrahidrometra očitamo pripadno očitamo pripadno vrijeme i podatke zapisujemo u posebne formulare (prvavrijeme i podatke zapisujemo u posebne formulare (prvavrijeme i podatke zapisujemo u posebne formulare (prvavrijeme i podatke zapisujemo u posebne formulare (prvaveličina koju treba očitati je 30 mm, nakon toga svakuveličina koju treba očitati je 30 mm, nakon toga svakusljedeću promjenu dubine, 29.5, 29, 28.5, 28…mm);sljedeću promjenu dubine, 29.5, 29, 28.5, 28…mm);
-- budući da na temelju budući da na temelju StokesStokes--ovog zakona veće čestice ovog zakona veće čestice padaju brže, a manje sporije, na početku će padaju brže, a manje sporije, na početku će hidrometarhidrometartonititoniti brže, a zatim sve sporije tako da se najveće i najbržebrže, a zatim sve sporije tako da se najveće i najbržepromjene dogañaju na početku pa treba biti jako pažljiv; promjene dogañaju na početku pa treba biti jako pažljiv;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF AreometriranjeAreometriranje
-- zadnju točku (očitanje) zapisujemo nakon 24 h;zadnju točku (očitanje) zapisujemo nakon 24 h;
-- dobiveni podaci se upisuju u unaprijed pripremljenedobiveni podaci se upisuju u unaprijed pripremljene
formulare (excel) koji u sebi sadrže potrebne izraze zaformulare (excel) koji u sebi sadrže potrebne izraze za
proračun proračun granulometrijskegranulometrijske krivulje;krivulje;
-- krivulju dobivenu krivulju dobivenu areometriranjemareometriranjemdodajemo krivulji dodajemo krivulji -- krivulju dobivenu krivulju dobivenu areometriranjemareometriranjemdodajemo krivulji dodajemo krivulji
dobivenu sijanjem i tek tada možemo pristupiti dobivenu sijanjem i tek tada možemo pristupiti
klasifikaciji tla.klasifikaciji tla.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF AreometriranjeAreometriranje
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF AreometriranjeAreometriranje
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
nekoheretnog tlanekoheretnog tla
Prvi korak u klasifikaciji tla je odreñivanje postotka mase Prvi korak u klasifikaciji tla je odreñivanje postotka mase uzorka sa zrnima promjera većeg (ili manjeg) od 0.06 uzorka sa zrnima promjera većeg (ili manjeg) od 0.06 mm (veličina koja predstavlja granicu izmeñu mm (veličina koja predstavlja granicu izmeñu nekoherentnog i koherentnog tla).nekoherentnog i koherentnog tla).
Ako više od 50% mase ima zrna promjera većeg od 0.06 Ako više od 50% mase ima zrna promjera većeg od 0.06 Ako više od 50% mase ima zrna promjera većeg od 0.06 Ako više od 50% mase ima zrna promjera većeg od 0.06 mm radi se o nekoherentnom tlu (simboli mm radi se o nekoherentnom tlu (simboli GG i i SS).).
Ako više od 50% mase ima zrna promjera manjeg od 0.06 Ako više od 50% mase ima zrna promjera manjeg od 0.06 mm radi se o koherentnom tlu (simboli mm radi se o koherentnom tlu (simboli MM i i CC).).
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
nekoheretnog tlanekoheretnog tla
Drugi korak u klasifikaciji nekoherentnog tla je Drugi korak u klasifikaciji nekoherentnog tla je odreñivanje postotka mase uzorka sa zrnima promjera odreñivanje postotka mase uzorka sa zrnima promjera većeg (ili manjeg) od 2 mm, što je granica izmeñu većeg (ili manjeg) od 2 mm, što je granica izmeñu šljunka i pijeska.šljunka i pijeska.
Ako više od 50% mase ima zrna većeg promjera od 2 mm Ako više od 50% mase ima zrna većeg promjera od 2 mm Ako više od 50% mase ima zrna većeg promjera od 2 mm Ako više od 50% mase ima zrna većeg promjera od 2 mm radi se o šljunku (simbol radi se o šljunku (simbol GG).).
Ako više od 50% mase ima zrna manjeg promjera od 2 mm Ako više od 50% mase ima zrna manjeg promjera od 2 mm radi se o pijesku (simbol radi se o pijesku (simbol SS). ).
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
nekoheretnog tlanekoheretnog tla
Treći korak u klasifikaciji je da za nekoherentno tlo još Treći korak u klasifikaciji je da za nekoherentno tlo još treba odrediti postotak mase uzorka sa česticama treba odrediti postotak mase uzorka sa česticama manjeg promjera od 0.06 mm odnosno postotak čestica manjeg promjera od 0.06 mm odnosno postotak čestica koherentnog tla ili koherentnog tla ili sitnozrnatogsitnozrnatog materijala. Tu materijala. Tu razlikujemo tri slučaja:razlikujemo tri slučaja:
1) 1) Nekoherentno tlo sadrži od 0 do 5% Nekoherentno tlo sadrži od 0 do 5% sitnozrnatogsitnozrnatog
materijalamaterijala. .
Iz Iz granulometrijskegranulometrijske krivulje treba odrediti i , kako krivulje treba odrediti i , kako bi se moglo odrediti da li je tlo dobro (bi se moglo odrediti da li je tlo dobro (WW) ili slabo () ili slabo (PP) ) graduirano.graduirano.
uc cc
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
nekoheretnog tlanekoheretnog tla
Ako se radi o šljunku i ako su ispunjena oba uvjeta:Ako se radi o šljunku i ako su ispunjena oba uvjeta:
1 < < 3 i > 4, 1 < < 3 i > 4,
onda je šljunak dobro graduiran (simbol onda je šljunak dobro graduiran (simbol GGWW), a ako ), a ako barem jedan od ova dva uvjeta nije ispunjen onda je barem jedan od ova dva uvjeta nije ispunjen onda je šljunak slabo graduiran (simbol šljunak slabo graduiran (simbol GPGP). ).
uccc
AkoAko se se radiradi o o pijeskupijesku ii akoako susu ispunjenaispunjena obaoba uvjetauvjeta::
1 < < 3 i > 6,1 < < 3 i > 6,
ondaonda je je pijesakpijesak dobrodobro graduirangraduiran ((simbolsimbolSSWW), a ), a akoakobarembaremjedanjedan odod ova ova dvadva uvjetauvjeta nijenije ispunjenispunjen ondaonda je je pijesakpijesak slaboslabo graduirangraduiran ((simbolsimbolSSPP).).
cc uc
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
nekoheretnog tlanekoheretnog tla
2) 2) Nekoherentno tlo sadrži izmeñu 5% i 12% Nekoherentno tlo sadrži izmeñu 5% i 12% sitnozrnatogsitnozrnatog
materijalamaterijala. .
U ovom se slučaju koriste dvostruki simboli. Prvi dio U ovom se slučaju koriste dvostruki simboli. Prvi dio dvostrukog simbola označava da li je dvostrukog simbola označava da li je krupnozrnatikrupnozrnati dio dio materijala dobro ili slabo graduiran, a drugi dio materijala dobro ili slabo graduiran, a drugi dio označava karakter finih čestica (glina ili prah). označava karakter finih čestica (glina ili prah). označava karakter finih čestica (glina ili prah). označava karakter finih čestica (glina ili prah).
Primjer:Primjer:
Dvostruki simbol Dvostruki simbol SPSP--SMSM označava da se radi o slabo označava da se radi o slabo graduiranom pijesku sa 5% do 12% čestica praha. graduiranom pijesku sa 5% do 12% čestica praha. Dvostruki simbol Dvostruki simbol GWGW--GCGC označava dobro graduiran označava dobro graduiran šljunak sa 5% do 12% čestica gline.šljunak sa 5% do 12% čestica gline.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
nekoheretnog tlanekoheretnog tla
3)3)Nekoherentno tlo sadrži više od 12% Nekoherentno tlo sadrži više od 12% sitnozrnatogsitnozrnatog
materijalamaterijala. .
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) iznad Aiznad A--linije i >7 onda je drugo slovo u simbolu za linije i >7 onda je drugo slovo u simbolu za vrstu tla C (simbol vrstu tla C (simbol GCGC ili ili SCSC).).
Lw PIPI
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) ispod Aispod A--linije i <4 onda je drugo slovo u simbolu za linije i <4 onda je drugo slovo u simbolu za vrstu tla M (simbol vrstu tla M (simbol GMGM ili ili SMSM).).
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) iznad Aiznad A--linije i 4 linije i 4 ≤≤ ≤≤ 7 onda se radi o vrsti tla za 7 onda se radi o vrsti tla za koju se koristi dvostruki simbol koju se koristi dvostruki simbol GMGM--GCGC ili ili SMSM--SCSC..
LwPI
PI
LwPI
PI
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
nekoheretnog tlanekoheretnog tla
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granice konzistencijeGranice konzistencije
Švedski znanstvenik A. Švedski znanstvenik A. AtterbergAtterberg, 1911.g. ustanovio je da , 1911.g. ustanovio je da se fizikalna svojstva se fizikalna svojstva sitnozrnatogsitnozrnatog tla mijenjaju sa tla mijenjaju sa sadržajem vode. Na osnovi rezultata dugotrajnih sadržajem vode. Na osnovi rezultata dugotrajnih opažanja i empirijskih pokusa predložio je i opisao opažanja i empirijskih pokusa predložio je i opisao četiri stanja u kojima se koherentno tlo može nalaziti i četiri stanja u kojima se koherentno tlo može nalaziti i četiri stanja u kojima se koherentno tlo može nalaziti i četiri stanja u kojima se koherentno tlo može nalaziti i granice izmeñu tih stanja. Danas se te granice po granice izmeñu tih stanja. Danas se te granice po njemu i zovu njemu i zovu AtterbergoveAtterbergove granicegranice..
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granice konzistencijeGranice konzistencije
Stanja plastičnosti i granice meñu njima prikazuju se:Stanja plastičnosti i granice meñu njima prikazuju se:
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granice konzistencijeGranice konzistencije
Granica stezanja ( ) na mjestu gdje prestaje smanjenje volumenaGranica stezanja ( ) na mjestu gdje prestaje smanjenje volumena
uzorka sa smanjenjem njegove vlažnosti.uzorka sa smanjenjem njegove vlažnosti.Sw
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Priprema uzorka Priprema uzorka
Prije početka provoñenja pokusa za odreñivanje granica Prije početka provoñenja pokusa za odreñivanje granica konzistencije na neporemećenim uzorcima potrebno je konzistencije na neporemećenim uzorcima potrebno je izvršiti pripremu uzorka.izvršiti pripremu uzorka.
Postupak pripreme uzorkaPostupak pripreme uzorka::
-- odvojimo dio uzorka za odreñivanje prirodne vlažnosti, odvojimo dio uzorka za odreñivanje prirodne vlažnosti,
dio ostavimo za pokus dio ostavimo za pokus edometraedometra i izravnog i izravnog posmikaposmika te diote dio
za pripremu, a ostatak (višak, ako ga ima) vratimo uza pripremu, a ostatak (višak, ako ga ima) vratimo u
hladnjak;hladnjak;
-- ako u materijalu ima kamenčića, trave, školjaka…tijekom ako u materijalu ima kamenčića, trave, školjaka…tijekom
pripreme ih je potrebno pažljivo i koliko je to moguće svepripreme ih je potrebno pažljivo i koliko je to moguće sve
ukloniti iz uzorka; ukloniti iz uzorka;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Priprema uzorka Priprema uzorka
-- ukoliko u materijalu ima dosta krupnijih frakcija, ukoliko u materijalu ima dosta krupnijih frakcija,
materijal moramo osušiti i prosijati kroz sito otvora 0.355materijal moramo osušiti i prosijati kroz sito otvora 0.355
mm;mm;
-- uzorak stavimo na staklenu ploču, te pomoću špahtliuzorak stavimo na staklenu ploču, te pomoću špahtli
temeljito izmiješamo dodajući destiliranu vodu;temeljito izmiješamo dodajući destiliranu vodu;temeljito izmiješamo dodajući destiliranu vodu;temeljito izmiješamo dodajući destiliranu vodu;
-- postupak traje toliko dugo dok ne dobijemo homogenu postupak traje toliko dugo dok ne dobijemo homogenu
masu sa jednolikom raspodjelom vode;masu sa jednolikom raspodjelom vode;
-- uzorak spremimo u vrećicu i ostavimo da odstoji 24 satauzorak spremimo u vrećicu i ostavimo da odstoji 24 sata
radi potpune saturacije (najčešće tako pripremljeni uzorakradi potpune saturacije (najčešće tako pripremljeni uzorak
spremamo u hladnjak).spremamo u hladnjak).
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica tečenjaGranica tečenja
Granica tečenjaGranica tečenja( ) je minimalna vlažnost kod koje se pri ( ) je minimalna vlažnost kod koje se pri malom poremećaju tlo počne ponašati kao žitka masa malom poremećaju tlo počne ponašati kao žitka masa ili vrlo gusta tekućina. Odreñena je sadržajem vlage pri ili vrlo gusta tekućina. Odreñena je sadržajem vlage pri kojem će uzorak tla početi teći ako ga se protrese.kojem će uzorak tla početi teći ako ga se protrese.
Postupci za odreñivanje granice tečenja:Postupci za odreñivanje granice tečenja:
Lw
Postupci za odreñivanje granice tečenja:Postupci za odreñivanje granice tečenja:
-- postupak pomoću Casagrandepostupak pomoću Casagrande--ovog aparataovog aparata
(Casagrande Method),(Casagrande Method),
-- postupak pomoću padajućeg šiljka postupak pomoću padajućeg šiljka
(Cone Penetrometer Method).(Cone Penetrometer Method).
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica tečenjaGranica tečenja
CasagrandeCasagrande--ov aparat čini mjedena zdjelica standardizirane ov aparat čini mjedena zdjelica standardizirane
težine i oblika, koja se, okrećući ručku pomoću ekscentratežine i oblika, koja se, okrećući ručku pomoću ekscentra
na osovini, može podignuti na visinu od 1 cm s koje na osovini, može podignuti na visinu od 1 cm s koje
slobodno padne i udari na standardiziranu tvrdu podlogu. slobodno padne i udari na standardiziranu tvrdu podlogu.
Ručka se okreće brzinom od dva udarca u sekundi. Ručka se okreće brzinom od dva udarca u sekundi. Ručka se okreće brzinom od dva udarca u sekundi. Ručka se okreće brzinom od dva udarca u sekundi.
Casagrande-ov aparat.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica tečenjaGranica tečenja
Postupak za odreñivanje granice tečenja pomoću Postupak za odreñivanje granice tečenja pomoću CasagrandeCasagrande--ovog aparataovog aparata::
-- pripremljeni uzorak izvadimo iz hladnjaka i stavimo napripremljeni uzorak izvadimo iz hladnjaka i stavimo nastaklenu ploču;staklenu ploču;
-- dio uzorka odvojimo za odreñivanje granice plastičnostidio uzorka odvojimo za odreñivanje granice plastičnosti(cca 20 g), a ostatak raširimo po staklenoj ploči i (cca 20 g), a ostatak raširimo po staklenoj ploči i (cca 20 g), a ostatak raširimo po staklenoj ploči i (cca 20 g), a ostatak raširimo po staklenoj ploči i prema potrebi dodamo destiliranu vodu i to izmješamo;prema potrebi dodamo destiliranu vodu i to izmješamo;
-- dio pripremljenog uzorka stavimo u mjedenu zdjelicu dio pripremljenog uzorka stavimo u mjedenu zdjelicu Casagrandeovog aparata pomoću špahtle pritišćući od Casagrandeovog aparata pomoću špahtle pritišćući od sredine prema kraju da bi se istisnuo zrak;sredine prema kraju da bi se istisnuo zrak;
-- po sredini zdjelice zarežemo utor pomoću profiliranog po sredini zdjelice zarežemo utor pomoću profiliranog noža tako da je nož uvijek okomit na površinu zdjelice;noža tako da je nož uvijek okomit na površinu zdjelice;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica tečenjaGranica tečenja
-- provjerimo da li se brojčanik na ureñaju nalazi na nultoj provjerimo da li se brojčanik na ureñaju nalazi na nultoj poziciji; poziciji;
-- uključimo Casagrandeov aparat; uključimo Casagrandeov aparat; -- nakon što se utor spoji na dužini od 10 mm isključimonakon što se utor spoji na dužini od 10 mm isključimoureñaj i na brojčaniku očitamo broj udaraca koji je bioureñaj i na brojčaniku očitamo broj udaraca koji je biopotreban da se dva dijela uzorka spoje;potreban da se dva dijela uzorka spoje;potreban da se dva dijela uzorka spoje;potreban da se dva dijela uzorka spoje;
-- očitani broj udaraca zapišemo u formular;očitani broj udaraca zapišemo u formular;-- pomoću čiste špahtle uzmemo dio uzorka iz područja gdje pomoću čiste špahtle uzmemo dio uzorka iz područja gdje se utor spojio i stavimo ga u posudu za odreñivanje se utor spojio i stavimo ga u posudu za odreñivanje vlažnosti kojoj smo prethodno izmjerili masu (masa vlažnosti kojoj smo prethodno izmjerili masu (masa posude ) i upisali u formular;posude ) i upisali u formular;0m
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica tečenjaGranica tečenja
Priprema uzorka.
Uzorci uzeti za odreñivanje vlažnosti.Utor se spojio 10 mm.
Uzorak ugrañen u mjedenu zdjelicu.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica tečenjaGranica tečenja
-- izvažemo posudu sa uzorkom (vlažna masa bruto, ), izvažemo posudu sa uzorkom (vlažna masa bruto, ), masu upišemo u formular i stavimo je na sušenje u masu upišemo u formular i stavimo je na sušenje u pećnicu 24 sata na temperaturi od 105pećnicu 24 sata na temperaturi od 105°°C;C;
-- izvažemo posudu s uzorkom izvañenu iz pećnice iizvažemo posudu s uzorkom izvañenu iz pećnice iohlañenu na sobnoj temperaturi (suha masa bruto, );ohlañenu na sobnoj temperaturi (suha masa bruto, );
-- izračunamo pripadnu vlažnost:izračunamo pripadnu vlažnost:
1m
2m-- izračunamo pripadnu vlažnost:izračunamo pripadnu vlažnost:
-- ostatak materijala koji je ostao u ureñaju pomiješamo saostatak materijala koji je ostao u ureñaju pomiješamo sapripremljenim uzorkom na staklenoj ploči, dodamopripremljenim uzorkom na staklenoj ploči, dodamomalu količinu destilirane vode, te temeljito izmiješamo;malu količinu destilirane vode, te temeljito izmiješamo;
[ ]%10002
21 ⋅−−=
mm
mmw
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica tečenjaGranica tečenja
-- postupak ponavljamo tako dugo dok ne dobijemo 4postupak ponavljamo tako dugo dok ne dobijemo 4--5 5 točki sa različitim vlažnostima (dodajemo ili smanjujemotočki sa različitim vlažnostima (dodajemo ili smanjujemokoličinu vode ovisno o broju udaraca); količinu vode ovisno o broju udaraca);
-- rezultate unosimo u dijagram w (% rezultate unosimo u dijagram w (% -- linearno mjerilo) linearno mjerilo) -- NN(broj udaraca (broj udaraca -- logaritamsko mjerilo), točke logaritamsko mjerilo), točke aproksimiramo pravcem koji siječe okomicu na aproksimiramo pravcem koji siječe okomicu na apcisiapcisis s aproksimiramo pravcem koji siječe okomicu na aproksimiramo pravcem koji siječe okomicu na apcisiapcisis s 25 udaraca u točki koja odgovara vlažnosti pri granici25 udaraca u točki koja odgovara vlažnosti pri granicitečenja . tečenja . Lw
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica tečenjaGranica tečenja
GRANICA TEČENJA (Casagrande aparat)POKUS BROJ 1 2 3 4Broj udaracaPosuda br.Vlažna masa bruto gSuha masa bruto gTara gSuha masa neto gGubitak mase gVLAŽNOST %
GRANICA TE ČENJA100
25.000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10 100Broj udaraca Casagrande-ovog aparata
vlaž
nost
w (
%)
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica plastičnostiGranica plastičnosti
Granica plastičnosti ( ) je vlažnost tla kad materijal Granica plastičnosti ( ) je vlažnost tla kad materijal prelazi iz polučvrstog u plastično stanje. To je prelazi iz polučvrstog u plastično stanje. To je minimalna vlažnost kod koje se valjčić uzorka tla minimalna vlažnost kod koje se valjčić uzorka tla promjera 3 mm još može plastično deformirati (bez da promjera 3 mm još može plastično deformirati (bez da na površini nastanu pukotine).na površini nastanu pukotine).
Postupak za odreñivanje granice plastičnostiPostupak za odreñivanje granice plastičnosti::
Pw
Postupak za odreñivanje granice plastičnostiPostupak za odreñivanje granice plastičnosti::-- uzorak materijala koji smo ostavili sa strane pripremimo uuzorak materijala koji smo ostavili sa strane pripremimo umekoplastičnom stanju (uzorak ne smije biti ni previše mekoplastičnom stanju (uzorak ne smije biti ni previše vlažan ni previše suh);vlažan ni previše suh);
-- od pripremljenog uzorka formiramo kuglice;od pripremljenog uzorka formiramo kuglice;-- ako su kuglice prevlažne (kada ih stavimo meñu dlanove ako su kuglice prevlažne (kada ih stavimo meñu dlanove ili na staklenu površinu za sobom ostavljaju vlažan trag) ili na staklenu površinu za sobom ostavljaju vlažan trag)
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica plastičnostiGranica plastičnosti
možemo ih osušiti pomoću fena ili valjanjem izmeñu možemo ih osušiti pomoću fena ili valjanjem izmeñu dlanova;dlanova;
-- od kuglice, meñu prstima, formiramo valjak promjera od kuglice, meñu prstima, formiramo valjak promjera oko 6 mm;oko 6 mm;
-- valjak stavimo na staklenu ploču i uz stalni pritisakvaljak stavimo na staklenu ploču i uz stalni pritisakprstiju ili dlana valjamo ga u valjčiće promjera 3 mm kadaprstiju ili dlana valjamo ga u valjčiće promjera 3 mm kadaprstiju ili dlana valjamo ga u valjčiće promjera 3 mm kadaprstiju ili dlana valjamo ga u valjčiće promjera 3 mm kadabi oni trebali početi pucati i kidati se; bi oni trebali početi pucati i kidati se;
-- ako se valjčić nije počeo raspucavati na debljini od 3 mmako se valjčić nije počeo raspucavati na debljini od 3 mmuzorku treba dodati vode i ponoviti postupak; uzorku treba dodati vode i ponoviti postupak;
-- kad se valjčić počne raspucavati u tom trenutku se uzmekad se valjčić počne raspucavati u tom trenutku se uzmeuzorak za izračunavanje sadržaja vlage koja odgovarauzorak za izračunavanje sadržaja vlage koja odgovaragranici plastičnosti.granici plastičnosti.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica plastičnostiGranica plastičnosti
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica plastičnostiGranica plastičnosti
-- razlomljene valjčiće stavljamo u staklenu posudicu sa razlomljene valjčiće stavljamo u staklenu posudicu sa poklopcem kojoj smo prethodno izvagali masu ( );poklopcem kojoj smo prethodno izvagali masu ( );
-- minimalna masa razlomljenih valjčića je 10 g;minimalna masa razlomljenih valjčića je 10 g;-- radi kontrole i dobivanja prosječnih rezultata vlaga seradi kontrole i dobivanja prosječnih rezultata vlaga seodreñuje na osnovi dvije posudice izrañenih valjčića;odreñuje na osnovi dvije posudice izrañenih valjčića;
-- izvažemo posudice sa uzorcima (vlažna masa bruto, ), izvažemo posudice sa uzorcima (vlažna masa bruto, ),
0m
1m-- izvažemo posudice sa uzorcima (vlažna masa bruto, ), izvažemo posudice sa uzorcima (vlažna masa bruto, ), masu upišemo u formular i stavimo je na sušenje u masu upišemo u formular i stavimo je na sušenje u pećnicu 24 sata na temperaturi od 105pećnicu 24 sata na temperaturi od 105°°C;C;
-- izvažemo posudice s uzorkom izvañene iz pećnice iizvažemo posudice s uzorkom izvañene iz pećnice iohlañene na sobnoj temperaturi (suha masa bruto, );ohlañene na sobnoj temperaturi (suha masa bruto, );
-- izračunamo pripadne vlažnosti i : izračunamo pripadne vlažnosti i :
[ ]%10002
212,1 ⋅
−−=
mm
mmw
2m
1m
1w 2w
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Granica plastičnostiGranica plastičnosti
-- izračunamo srednju vrijednost vlažnosti i :izračunamo srednju vrijednost vlažnosti i :;;
-- uz napomenu da mora biti zadovoljen uvjet:uz napomenu da mora biti zadovoljen uvjet:
[ ]%2
21 wwwP
+=
2w1w
02.1≤vrijednost manja
vrijednost veće
tjtj. da razlika u vlažnosti izmeñu dviju posudica ne smije . da razlika u vlažnosti izmeñu dviju posudica ne smije biti veća od 2% u protivnom se pokus mora ponoviti.biti veća od 2% u protivnom se pokus mora ponoviti.
vrijednost manja
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla
Prvi korak u klasifikaciji tla je odreñivanje postotka mase Prvi korak u klasifikaciji tla je odreñivanje postotka mase uzorka sa zrnima promjera većeg (ili manjeg) od 0.06 uzorka sa zrnima promjera većeg (ili manjeg) od 0.06 mm (veličina koja predstavlja granicu izmeñu mm (veličina koja predstavlja granicu izmeñu nekoherentnog i koherentnog tla).nekoherentnog i koherentnog tla).
Ako više od 50% mase ima zrna promjera većeg od 0.06 Ako više od 50% mase ima zrna promjera većeg od 0.06 Ako više od 50% mase ima zrna promjera većeg od 0.06 Ako više od 50% mase ima zrna promjera većeg od 0.06 mm radi se o nekoherentnom tlu (simboli mm radi se o nekoherentnom tlu (simboli GG i i SS).).
Ako više od 50% mase ima zrna promjera manjeg od 0.06 Ako više od 50% mase ima zrna promjera manjeg od 0.06 mm radi se o koherentnom tlu (simboli mm radi se o koherentnom tlu (simboli MM i i CC).).
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla
Drugi korak u klasifikaciji koheretnog tla je odrediti Drugi korak u klasifikaciji koheretnog tla je odrediti granice konzistencije, izračunati indeks plastičnosti granice konzistencije, izračunati indeks plastičnosti
( ), indeks konzistencije ( ) i par ( , ) unijeti u ( ), indeks konzistencije ( ) i par ( , ) unijeti u dijagram plastičnosti.dijagram plastičnosti.
PI LwPICI
Indeks plastičnosti ( ) je raspon vlažnosti unutar koje se Indeks plastičnosti ( ) je raspon vlažnosti unutar koje se tlo ponaša kao plastičan materijal. tlo ponaša kao plastičan materijal.
Indeks konzistencije ( ) je odnos razlike granice tečenja i Indeks konzistencije ( ) je odnos razlike granice tečenja i prirodne vlažnosti prema indeksu plastičnosti.prirodne vlažnosti prema indeksu plastičnosti.
PI
[ ]%PLP wwI −=
CI
p
LC I
wwI 0−=
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla
Indeks konzistencije za prahove i gline (draft ISO/CD14688Indeks konzistencije za prahove i gline (draft ISO/CD14688--2, Tab. 8)2, Tab. 8)Indeks konzistencije za prahove i gline (draft ISO/CD14688Indeks konzistencije za prahove i gline (draft ISO/CD14688--2, Tab. 8)2, Tab. 8)
Indeks tečenja ( )Indeks tečenja ( )LI
P
PL I
wwI
−= 0
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla
1) Granica tečenja je < 50%1) Granica tečenja je < 50%
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) iznad Aiznad A--linije i > 7 onda se radi o glini niske linije i > 7 onda se radi o glini niske plastičnosti (simbol plastičnosti (simbol CLCL ).).
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) ispod Aispod A--linije ili je < 4 i materijal ne sadrži linije ili je < 4 i materijal ne sadrži
Lw
PILwPI
PII
Lwispod Aispod A--linije ili je < 4 i materijal ne sadrži linije ili je < 4 i materijal ne sadrži organske tvari onda se radi o prahu niske plastičnosti organske tvari onda se radi o prahu niske plastičnosti (simbol (simbol MLML ).).
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) ispod Aispod A--linije ili je < 4 i materijal sadrži organske linije ili je < 4 i materijal sadrži organske tvari onda se radi o organskom tlu niske plastičnosti tvari onda se radi o organskom tlu niske plastičnosti (simbol (simbol OLOL ). ).
P
PI
Lw
L
PIPI
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla
1) Granica tečenja je 1) Granica tečenja je >> 50%50%
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) iznad Aiznad A--linije onda se radi o glini visoke plastičnosti linije onda se radi o glini visoke plastičnosti (simbol (simbol CHCH).).
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) ispod Aispod A--linije i materijal ne sadrži organske tvari onda linije i materijal ne sadrži organske tvari onda
Lw
PILw
PILwispod Aispod A--linije i materijal ne sadrži organske tvari onda linije i materijal ne sadrži organske tvari onda se radi o prahu visoke plastičnosti (simbol se radi o prahu visoke plastičnosti (simbol MHMH ).).
Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) Ako je u dijagramu plastičnosti par vrijednosti ( , ) ispod Aispod A--linije i materijal sadrži organske tvari onda se linije i materijal sadrži organske tvari onda se radi o organskom tlu visoke plastičnosti (simbol radi o organskom tlu visoke plastičnosti (simbol OHOH).).
PL
Lw PI
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla
30,0
40,0
50,0
60,0
Inde
ks p
last
ičnos
ti, I P
CH
CH-glina anorganska visoke plastičnostiCL-glina anorganska niske plastičnostiCL-ML-glina prašinasta niske plastičnostiMH-prah anorganski visoke plastičnostiML-prah anorganski niske plastičnostiOH-glina organska visoke plastičnostiOL-glina organska niske plastičnosti
0,0
10,0
20,0
30,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Granica tečenja, wL
Inde
ks p
last
ič
CL
ML ili OLCL-ML
MH ili OH
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tlaZADATAKZADATAK
Uzorak tla došao je u laboratorij radi laboratorijske klasifikacije materijala. Napravljeni su slijedeći Uzorak tla došao je u laboratorij radi laboratorijske klasifikacije materijala. Napravljeni su slijedeći pokusi, te je potrebno:pokusi, te je potrebno:
a) odrediti granicu tečenja,a) odrediti granicu tečenja,POKUS BROJ 1 2 3 4Broj udaraca 72 43 23 15Posuda br. 181 182 183 184Vlažna masa bruto g 52.67 48.94 52.84 47.22Suha masa bruto g 43.31 40.82 42.87 39.02
b) odrediti granicu plastičnosti, c) odrediti prirodnu vlažnost,b) odrediti granicu plastičnosti, c) odrediti prirodnu vlažnost,
d) odrediti indeks plastičnosti i indeks konzistencije,d) odrediti indeks plastičnosti i indeks konzistencije,
e) klasificirati tlo pomoću dijagrama plastičnosti (Ae) klasificirati tlo pomoću dijagrama plastičnosti (A--dijagrama).dijagrama).
Suha masa bruto g 43.31 40.82 42.87 39.02Tara g 26.35 26.58 26.10 26.20
Posuda br. 1Vlažna masa bruto g 223.50Suha masa bruto g 193.75Tara g 88.61
Posuda br. 13 14Vlažna masa bruto g 48.79 50.74Suha masa bruto g 46.72 48.60Tara g 38.55 40.19Suha masa neto g 8.17 8.41
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla GRANICA TEČENJA (Casagrande aparat)POKUS BROJ 1 2 3 4Broj udaraca 72 43 23 15Posuda br. 181 182 183 184Vlažna masa bruto g 52.67 48.94 52.84 47.22Suha masa bruto g 43.31 40.82 42.87 39.02Tara g 26.35 26.58 26.10 26.20Suha masa neto g 16.96 14.24 16.77 12.82Gubitak mase g 9.36 8.12 9.97 8.20VLAŽNOST % 55.19 57.02 59.45 63.96
GRANICA TE ČENJA100
25
y = -5.3099Ln(x) + 77.334
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10 100Broj udaraca Casagrande-ovog aparata
vlaž
nost
w (
%)
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla
GRANICA PLASTI ČNOSTI VLAŽNOSTPOKUS BROJ 1 2 1Posuda br. 13 14 1Vlažna masa bruto g 48.79 50.74 223.50Suha masa bruto g 46.72 48.60 193.75Tara g 38.55 40.19 88.61Suha masa neto g 8.17 8.41 105.14Gubitak mase g 2.07 2.14 29.75VLAŽNOST % 25.34 25.45 28.30
Granica tečenja wL(%): 60.24Granica plastičnosti wP(%): 25.39Prirodna vlažnost w0(%): 28.30Indeks plastičnosti IP(%): 34.85Indeks konzistencije IC 0.92
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFProcedura za klasifikaciju Procedura za klasifikaciju
koheretnog tlakoheretnog tla
30.0
40.0
50.0
60.0
Ind
eks
pla
stičn
osti,
I P
CH
MH ili OH
CH-glina anorganska visoke plastičnostiCL-glina anorganska niske plastičnostiCL-ML-glina prašinasta niske plastičnostiMH-prah anorganski visoke plastičnostiML-prah anorganski niske plastičnostiOH-glina organska visoke plastičnostiOL-glina organska niske plastičnosti
Materijal je visokoplastična glina (CH).Materijal je visokoplastična glina (CH).
0.0
10.0
20.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Granica tečenja, wL
Ind
eks
pla
stič
CL
ML ili OLCL-ML
MH ili OH
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
EdometarEdometar je ureñaj u kojem se ispituje je ureñaj u kojem se ispituje stišljivoststišljivost tla na tla na uzorcima cilindričnog oblika (visine 2 cm i promjera uzorcima cilindričnog oblika (visine 2 cm i promjera od od 5cm5cm) u kojem su spriječene bočne deformacije i ) u kojem su spriječene bočne deformacije i omogućen pomak tla samo u vertikalnom smjeru omogućen pomak tla samo u vertikalnom smjeru (jednodimenzionalna konsolidacija tla). Uzorci se (jednodimenzionalna konsolidacija tla). Uzorci se inkrementalno opterećuju i rasterećuju, a takva vrsta inkrementalno opterećuju i rasterećuju, a takva vrsta inkrementalno opterećuju i rasterećuju, a takva vrsta inkrementalno opterećuju i rasterećuju, a takva vrsta pokusa naziva se pokus sa kontroliranom silom. pokusa naziva se pokus sa kontroliranom silom.
EdometarskimEdometarskimpokusima mogu se odrediti modul pokusima mogu se odrediti modul stišljivostistišljivosti, koeficijent kompresije, koeficijent , koeficijent kompresije, koeficijent rekompresijerekompresije, , koeficijentkoeficijent prekonsolidacijeprekonsolidacije, pritisak , pritisak bubrenja te koeficijent propusnosti i konsolidacije tla.bubrenja te koeficijent propusnosti i konsolidacije tla.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
Dijelovi Dijelovi edometraedometra::-- posuda koja osigurava potopljenost i zasićenost uzorka,posuda koja osigurava potopljenost i zasićenost uzorka,-- okrugli čelični prsten u koji se ugradi uzorak,okrugli čelični prsten u koji se ugradi uzorak,-- dvije porozne pločice koje se postave ispod i iznad uzorka dvije porozne pločice koje se postave ispod i iznad uzorka ugrañenog u prstenugrañenog u prsten,,
-- metalna ploča postavljena na gornju metalna ploča postavljena na gornju -- metalna ploča postavljena na gornju metalna ploča postavljena na gornju poroznu ploču tako da prenosi poroznu ploču tako da prenosi opterećenje po cijeloj horizontalnoj opterećenje po cijeloj horizontalnoj površini uzorka jednoliko, površini uzorka jednoliko,
-- sustav za opterećivanje,sustav za opterećivanje,-- mikrouramikroura za mjerenje vertikalnih deformacija.za mjerenje vertikalnih deformacija.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
U U edometruedometru se mogu ispitivati neporemećeni i poremećeni se mogu ispitivati neporemećeni i poremećeni uzorci s tim da je postupak ugradnje različit.uzorci s tim da je postupak ugradnje različit.
Kod neporemećenih uzoraka tla Kod neporemećenih uzoraka tla edometarskiedometarski prsten se prsten se utisne u reprezentativni dio uzorka, površina uzorka se utisne u reprezentativni dio uzorka, površina uzorka se zagladi i poravna sa visinom prstena. Tako ugrañen zagladi i poravna sa visinom prstena. Tako ugrañen uzorak u prsten ugrañujemo u uzorak u prsten ugrañujemo u edometaredometar..uzorak u prsten ugrañujemo u uzorak u prsten ugrañujemo u edometaredometar..
Kod poremećenih uzoraka tla odreñena masu tla se zbija u Kod poremećenih uzoraka tla odreñena masu tla se zbija u edometarskiedometarski prsten poznatog volumena da bi se dobila prsten poznatog volumena da bi se dobila gustoća odnosno zbijenost tla kakva je u prirodnom gustoća odnosno zbijenost tla kakva je u prirodnom stanju. Prsten sa uzorkom ugrañujemo u stanju. Prsten sa uzorkom ugrañujemo u edometaredometar..
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
Postupak ispitivanja:Postupak ispitivanja:
-- u reprezentativni uzorak utisnemo metalni prsten, višaku reprezentativni uzorak utisnemo metalni prsten, višak
materijala odrežemo i izravnamo površinu s rubommaterijala odrežemo i izravnamo površinu s rubom
prstena (s gornje i donje strane);prstena (s gornje i donje strane);
-- izvažemo masu edometarskog prstena sa uzorkom (masaizvažemo masu edometarskog prstena sa uzorkom (masa-- izvažemo masu edometarskog prstena sa uzorkom (masaizvažemo masu edometarskog prstena sa uzorkom (masa
edometarskog prstena je poznata) za odreñivanje prirodneedometarskog prstena je poznata) za odreñivanje prirodne
vlažnosti uzorka;vlažnosti uzorka;
-- s gornje i donje horizontalne površine uzorka postavimos gornje i donje horizontalne površine uzorka postavimo
porozne pločice da bi s obje strane uzorka biloporozne pločice da bi s obje strane uzorka bilo
omogućeno dreniranje (na tim površinama uzorka tlak omogućeno dreniranje (na tim površinama uzorka tlak
vode tijekom cijelog pokusa je jednak nuli);vode tijekom cijelog pokusa je jednak nuli);
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
-- prsten sa uzorkom i poroznim pločicama ugradimo u prsten sa uzorkom i poroznim pločicama ugradimo u edometar;edometar;
-- na vrh uzorka stavlja se metalna ploča preko koje se na vrh uzorka stavlja se metalna ploča preko koje se sistemom poluga nanosi opterećenje i koja omogućava dasistemom poluga nanosi opterećenje i koja omogućava dase opterećenje ravnomjerno preraspodijeli po uzorku.se opterećenje ravnomjerno preraspodijeli po uzorku.Opterećenje se prenosi centrično preko čelične kuglice Opterećenje se prenosi centrično preko čelične kuglice Opterećenje se prenosi centrično preko čelične kuglice Opterećenje se prenosi centrično preko čelične kuglice postavljene na vrh metalne ploče i ureñaja za prijenos sile; postavljene na vrh metalne ploče i ureñaja za prijenos sile;
-- na vrh metalne ploče postavimo senzor za mjerenjena vrh metalne ploče postavimo senzor za mjerenjepomaka, tzv. mikrouru te nuliramo pomak (preko pomaka, tzv. mikrouru te nuliramo pomak (preko kompjutera);kompjutera);
-- edometar, tj. edometar, tj. posudu koja osigurava potopljenost iposudu koja osigurava potopljenost izasićenost uzorka napunimo vodom do nivoa gornje zasićenost uzorka napunimo vodom do nivoa gornje površine uzorka;površine uzorka;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
-- pokus pokrećemo preko kompjutera koji pomoću pokus pokrećemo preko kompjutera koji pomoću
mikroure mjeri vertikalni pomak uzorka pod konstatnimmikroure mjeri vertikalni pomak uzorka pod konstatnim
opterećenjem;opterećenjem;
-- nanesemo početno opterećenje koje je manje od pritiska nanesemo početno opterećenje koje je manje od pritiska
bubrenja, kompjuter bilježi pomake tijekom 24 h nakon bubrenja, kompjuter bilježi pomake tijekom 24 h nakon bubrenja, kompjuter bilježi pomake tijekom 24 h nakon bubrenja, kompjuter bilježi pomake tijekom 24 h nakon
čega nanosimo novo opterećenje. Opterećenja se nanose učega nanosimo novo opterećenje. Opterećenja se nanose u
inkrementima tako da je svako sljedeće opterećenje dva inkrementima tako da je svako sljedeće opterećenje dva
puta veće od prethodnog (50, 100, 200, 400, 800, 1600 puta veće od prethodnog (50, 100, 200, 400, 800, 1600
kPa); kPa);
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
-- nakon maksimalnog opterećenja rasterećujmo uzorak unakon maksimalnog opterećenja rasterećujmo uzorak u
dvostruko većim dekrementima od opt. (200, 50 kPa);dvostruko većim dekrementima od opt. (200, 50 kPa);
-- na kraju pokusa edometarski prsten sa uzorkom stavimona kraju pokusa edometarski prsten sa uzorkom stavimo
u pečnicu na sušenje 24 h te na već poznati način u pečnicu na sušenje 24 h te na već poznati način
odredimo prirodnu vlažnost uzorka;odredimo prirodnu vlažnost uzorka;odredimo prirodnu vlažnost uzorka;odredimo prirodnu vlažnost uzorka;
-- rezultati pokusa prikazuju se u edometarskom dijagramu rezultati pokusa prikazuju se u edometarskom dijagramu
koji se prikazuje u polulogaritamskom mjerilu na osikoji se prikazuje u polulogaritamskom mjerilu na osi
opterećenja i obrnuto usmjerenom osi za porozitetopterećenja i obrnuto usmjerenom osi za porozitet
(vrijednosti se smanjuju u smjeru osi);(vrijednosti se smanjuju u smjeru osi);
-- rezultat pokusa je edometarska krivulja koja prikazujerezultat pokusa je edometarska krivulja koja prikazuje
ovisnost koeficijenta pora o opterećenju.ovisnost koeficijenta pora o opterećenju.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF EdometarEdometar
Relativna deformacija :Relativna deformacija :
Koeficijent stišljivosti: Koeficijent stišljivosti:
Modul stišljivosti:Modul stišljivosti:
01 e
e
+∆=ε
σ∆∆−= e
av
k
eeM
)1()1( 0
0
+=+∆∆=∆= σ
εσ
Modul stišljivosti:Modul stišljivosti:
Koeficijent promjene volumena:Koeficijent promjene volumena:
Indeks kompresije: Indeks kompresije:
Indeks rekompresije:Indeks rekompresije:
vk a
ee
M )1( 0 =+∆
==ε
)1( 0e
am v
v +=
σlog∆∆−= e
Cc
rC
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
ČVRSTOĆA TLA NA SMICANJEČVRSTOĆA TLA NA SMICANJE
Čvrstoća tla na smicanje je vrijednost posmičnog Čvrstoća tla na smicanje je vrijednost posmičnog naprezanja pri slomu duž klizne površine unutar mase naprezanja pri slomu duž klizne površine unutar mase tla.tla.
Posmična čvrstoća tla ovisi o tri osnovne komponente: Posmična čvrstoća tla ovisi o tri osnovne komponente:
-- otpor koji trenje pruža klizanju izmeñu čestica, otpor koji trenje pruža klizanju izmeñu čestica,
-- kohezija i adhezija izmeñu sitnih čestica tla,kohezija i adhezija izmeñu sitnih čestica tla,
-- meñusobno uklještenje čvrstih čestica koje spriječavameñusobno uklještenje čvrstih čestica koje spriječava
deformaciju.deformaciju.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
Granično stanje ravnoteže je stanje naprezanja pri kojem, Granično stanje ravnoteže je stanje naprezanja pri kojem, za mali porast naprezanja, deformacije naglo počinju za mali porast naprezanja, deformacije naglo počinju rasti i konačno postaju velike i bez prirasta opterećenja rasti i konačno postaju velike i bez prirasta opterećenja (NASTAJE SLOM).(NASTAJE SLOM).
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
ϕστ tgc +=
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
Izravni posmik je pokus kojim se odreñuju osnovni Izravni posmik je pokus kojim se odreñuju osnovni parametri čvrstoće prema Mohrparametri čvrstoće prema Mohr––Coulombovom Coulombovom zakonu loma: kut unutarnjeg trenja (zakonu loma: kut unutarnjeg trenja (φφ) i kohezija (c).) i kohezija (c).
Ispitivanja se mogu vršiti na neporemećenim i Ispitivanja se mogu vršiti na neporemećenim i poremećenim uzorcima tla s tim da je postupak poremećenim uzorcima tla s tim da je postupak ugradnje različit. Kod neporemećenih uzoraka tla ugradnje različit. Kod neporemećenih uzoraka tla ugradnje različit. Kod neporemećenih uzoraka tla ugradnje različit. Kod neporemećenih uzoraka tla kvadratni kalup se utisne u reprezentativni dio uzorka, kvadratni kalup se utisne u reprezentativni dio uzorka, površina uzorka se zagladi i poravna sa visinom površina uzorka se zagladi i poravna sa visinom kalupa. Kod poremećenih uzoraka tla odreñena masa kalupa. Kod poremećenih uzoraka tla odreñena masa tla se zbija u kvadratni kalup poznatog volumena da bi tla se zbija u kvadratni kalup poznatog volumena da bi se dobila gustoća odnosno zbijenost tla kakva je u se dobila gustoća odnosno zbijenost tla kakva je u prirodnom stanju.prirodnom stanju.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
Prema načinu smicanja postoje dvije različite vrste ureñaja Prema načinu smicanja postoje dvije različite vrste ureñaja za izravni posmik:za izravni posmik:
1) ureñaj sa stalnim prirastom sile1) ureñaj sa stalnim prirastom sile
-- prirast horizontalne sile je konstantan,prirast horizontalne sile je konstantan,
2) 2) ureñaj sa stalnim prirastom deformacijaureñaj sa stalnim prirastom deformacija2) 2) ureñaj sa stalnim prirastom deformacijaureñaj sa stalnim prirastom deformacija
-- prirast deformacije je konstantan, a mjeri se prirast prirast deformacije je konstantan, a mjeri se prirast
sile (ili promjena sile).sile (ili promjena sile).
Pokus se odvija u dvije faze:Pokus se odvija u dvije faze:
I faza I faza -- konsolidacija, konsolidacija,
II faza II faza -- posmik.posmik.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
Ureñaj za izravni posmik.
Ureñaj za konsolidaciju.
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
Dijelovi ureñaja za izravni posmik:Dijelovi ureñaja za izravni posmik:
-- neporemećeni uzorak (1),neporemećeni uzorak (1),
-- porozne pločice koje seporozne pločice koje se
stavljaju s gornje i donjestavljaju s gornje i donje
strane (2),strane (2),strane (2),strane (2),
-- metalna ploča postavljena na gornju metalna ploča postavljena na gornju
poroznu ploču tako da prenosi opterećenje po cijeloj poroznu ploču tako da prenosi opterećenje po cijeloj
horizontalnoj površini uzorka jednoliko, preko nje se horizontalnoj površini uzorka jednoliko, preko nje se
nanosi sustav za opterećenje (3),nanosi sustav za opterećenje (3),
-- mikroura za mjerenje vertikalnih deformacija (4),mikroura za mjerenje vertikalnih deformacija (4),
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
-- posuda koja osigurava potopljenost i zasićenost uzorka i posuda koja osigurava potopljenost i zasićenost uzorka i
koja je postavljena na kugličnim ležajevima tako da sekoja je postavljena na kugličnim ležajevima tako da se
pomiče u smjeru djelovanja horizontalne sile pomiče u smjeru djelovanja horizontalne sile (5),(5),
-- kvadratni kalup u koji se kvadratni kalup u koji se -- kvadratni kalup u koji se kvadratni kalup u koji se
ugrañuje uzorak, koji se ugrañuje uzorak, koji se
sastoji od dva dijela koja sesastoji od dva dijela koja se
pomiču u horizontalnom pomiču u horizontalnom
smjeru jedan u odnosu na drugi (6),smjeru jedan u odnosu na drugi (6),
-- mikroura za mjerenje horizontalnih deformacija (7).mikroura za mjerenje horizontalnih deformacija (7).
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
Postupak ispitivanja:Postupak ispitivanja:
-- reprezentativni uzorak podijelimo na tri jednaka dijela;reprezentativni uzorak podijelimo na tri jednaka dijela;
-- u svaki uzorak utisnemo metalni kvadratni kalup u svaki uzorak utisnemo metalni kvadratni kalup
dimenzija 6x6x2.5 cm, višak materijala odrežemo i dimenzija 6x6x2.5 cm, višak materijala odrežemo i
izravnamo površinu s rubom kalupa (s gornje i donje izravnamo površinu s rubom kalupa (s gornje i donje izravnamo površinu s rubom kalupa (s gornje i donje izravnamo površinu s rubom kalupa (s gornje i donje
strane);strane);
-- izvažemo masu kvadratnog kalupa sa uzorkom (masaizvažemo masu kvadratnog kalupa sa uzorkom (masa
kvadratnog kalupa je poznata) za odreñivanje prirodnekvadratnog kalupa je poznata) za odreñivanje prirodne
vlažnosti uzorka;vlažnosti uzorka;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
-- s gornje i donje horizontalne površine uzorka postavimos gornje i donje horizontalne površine uzorka postavimo
porozne pločice da bi s obje strane uzorka biloporozne pločice da bi s obje strane uzorka bilo
omogućeno dreniranje (na tim površinama uzorka tlak omogućeno dreniranje (na tim površinama uzorka tlak
vode tijekom cijelog pokusa je jednak nuli); vode tijekom cijelog pokusa je jednak nuli);
-- kalup sa uzorkom i poroznim pločicama ugradimo u kalup sa uzorkom i poroznim pločicama ugradimo u -- kalup sa uzorkom i poroznim pločicama ugradimo u kalup sa uzorkom i poroznim pločicama ugradimo u
ureñaj za konsolidaciju (staklena posuda);ureñaj za konsolidaciju (staklena posuda);
-- na vrh uzorka stavlja se metalna ploča preko koje se na vrh uzorka stavlja se metalna ploča preko koje se
sistemom poluga nanosi opterećenje i koja omogućava dasistemom poluga nanosi opterećenje i koja omogućava da
se opterećenje ravnomjerno preraspodijeli po uzorku.se opterećenje ravnomjerno preraspodijeli po uzorku.
Opterećenje se prenosi centrično preko čelične kuglice Opterećenje se prenosi centrično preko čelične kuglice
postavljene na vrh metalne ploče i ureñaja za prijenos sile;postavljene na vrh metalne ploče i ureñaja za prijenos sile;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
-- uzorke opterećujemo sa 100, 200 i 400 kPa;uzorke opterećujemo sa 100, 200 i 400 kPa;
-- staklenu staklenu posudu koja osigurava potopljenost iposudu koja osigurava potopljenost i
zasićenost uzorka napunimo vodom do nivoa gornje zasićenost uzorka napunimo vodom do nivoa gornje
površine uzorka;površine uzorka;
-- ostavimo uzorke da se pod datim opterećenjemostavimo uzorke da se pod datim opterećenjem-- ostavimo uzorke da se pod datim opterećenjemostavimo uzorke da se pod datim opterećenjem
konsolidiraju 24 h;konsolidiraju 24 h;
-- nakon 24 h prebacujemo ih (svaki posebno) u ureñaj zanakon 24 h prebacujemo ih (svaki posebno) u ureñaj za
izravni posmik (postupak ugradnje kalupa u ureñaj je isti izravni posmik (postupak ugradnje kalupa u ureñaj je isti
kao i kod ureñaja za konsolidaciju);kao i kod ureñaja za konsolidaciju);
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
-- na vrh metalne ploče postavimo senzor (mikrouru) zana vrh metalne ploče postavimo senzor (mikrouru) za
mjerenje vertikalnih pomaka, a na kalup prislonimo mjerenje vertikalnih pomaka, a na kalup prislonimo
senzor za mjerenjesenzor za mjerenje
horizontalnih pomakahorizontalnih pomaka
te na mikrourama te na mikrourama te na mikrourama te na mikrourama
nuliramo pomake nuliramo pomake
pomoću kompjutera;pomoću kompjutera;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
-- uključimo ureñaj za izravno smicanje, na njemuuključimo ureñaj za izravno smicanje, na njemu
namjestimo brzinu smicanja na 150 namjestimo brzinu smicanja na 150 µµm/min i prvom/min i prvo
krećemo sa smicanjem uzorka pod opterećenjem od 100krećemo sa smicanjem uzorka pod opterećenjem od 100
kPa;kPa;
-- pokus pokrećemo pomoću kompjutera, dok se uzorakpokus pokrećemo pomoću kompjutera, dok se uzorak-- pokus pokrećemo pomoću kompjutera, dok se uzorakpokus pokrećemo pomoću kompjutera, dok se uzorak
smiče pratimo vrijednost horizontalne sile pomoćusmiče pratimo vrijednost horizontalne sile pomoću
dinamometra i pomake pomoću mikroure. Kad se uzorak dinamometra i pomake pomoću mikroure. Kad se uzorak
smakne 10 mm pokus je gotov;smakne 10 mm pokus je gotov;
-- na kraju pokusa kalup sa uzorkom stavimo u pečnicu nana kraju pokusa kalup sa uzorkom stavimo u pečnicu na
sušenje 24 te na već poznati način odredimo prirodnusušenje 24 te na već poznati način odredimo prirodnu
vlažnost uzorka;vlažnost uzorka;
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
-- postupak ponovimo za opterećenje od 200 i 400 kPa;postupak ponovimo za opterećenje od 200 i 400 kPa;
-- rezultati mjerenja rezultati mjerenja -- za svako vertikalno opterećenje za svako vertikalno opterećenje ––
prikazuju se kao relacija izmeñu ostvarenog posmičnog prikazuju se kao relacija izmeñu ostvarenog posmičnog
naprezanja (naprezanja (ττ)) i odgovarajućeg pomaka izmeñu gornjeg ii odgovarajućeg pomaka izmeñu gornjeg i
donjeg kalupa;donjeg kalupa; τdonjeg kalupa;donjeg kalupa; τ
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
-- posmično i normalno naprezanje u plohi na spoju dvijuposmično i normalno naprezanje u plohi na spoju dviju
kutija su:kutija su:
A
H=τ
P
Gdje je A Gdje je A -- površina površina uzorka u ravnini dodira dviju kutijauzorka u ravnini dodira dviju kutija
ureñaja.ureñaja.
A
P=σ
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Izravni posmikIzravni posmik
-- rezultat pokusa su parametri čvrstoće c i rezultat pokusa su parametri čvrstoće c i φφ::
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFRezultati laboratorijskih Rezultati laboratorijskih
ispitivanjaispitivanja
SONDA DUBINA W0 Wl Wp Ip Ic ρ ρd ρs 100.0 200.0 400.0 c ϕ0 SIMBOL
m % % % % Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 MPa MPa MPa kN/m2
Z1-1 2,30-2,50 30.70 29.17 62.79 33.62 0.95 CH3,30-3,50 27.62 27.18 64.11 36.93 0.99 CH4,00-4,30 26.56 29.31 65.38 36.08 1.08 CH
Z2-1 5,30-5,70 17.84 38.86 19.78 19.08 1.10 2.17 1.80 2.69 6.2 6.5 8.5 47.0 24.6 CL11,00-11,20 24.44 55.63 24.19 31.45 0.99 1.96 1.58 2.70 6.2 6.7 9.1 70.5 14.6 CH15,30-15,50 19.03 44.41 20.33 24.08 1.05 1.96 1.68 2.71 4.3 5.1 9.2 48.0 20.9 CL
Mk [Mpa]
20,20-20,40 25.79 47.64 23.09 24.55 0.89 1.98 1.54 2.68 5.0 6.0 9.8 23.2 27.2 CL
Z2-2a 2,00-2,30 19.90 39.25 19.92 19.33 1.00 CL3,00-3,30 21.03 36.91 19.97 16.95 0.94 CL4,50-4,80 30.54 58.50 24.85 33.65 0.83 CH
Z2-2b 2,00-2,30 28.64 56.10 22.15 33.95 0.81 CH3,00-3,30 23.09 55.27 22.08 33.19 0.97 CH4,00-4,30 26.81 55.76 24.62 31.14 0.93 CH
Z2-3 3,70-4,00 22.44 48.51 24.22 24.30 1.07 2.03 1.61 2.71 4.2 5.4 8.2 13.8 31.4 CL7,70-8,00 29.87 49.34 25.84 23.50 0.83 1.98 1.50 2.70 6.1 7.4 10 19.2 30.6 CL
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGFRezultati laboratorijskih Rezultati laboratorijskih
ispitivanjaispitivanja
GRANULOMETRIJSKI SASTAV [%]
SONDA DUBINA W0 Wl Wp Ip Ic cu ρ ρd ρs 100 200 400 c ϕ0 > 2.00 2.00- 0.06 0.06-0.002 < 0.002SIMBOL
m % % % % kPa Mg/m3 Mg/m3 Mg/m3 MPa MPa MPa kN/m2 mm mm mm mm
S-3D 11,50-11,80 13.41 31.08 62.02 6.18 0.72SP-SC13,50 16.84 42.05 26.05 15.99 1.58 1.73 2.79 8.3 13.9 9.3 CL
S-3L 12,00-12,30 8.75 50.00 41.71 7.24 1.05SP-SC13,30-13,5015.40 41.51 26.43 15.09 1.73 1.74 2.78 12.4 5.4 12.5 41.2 29.0 CL
Mk [Mpa]
13,30-13,5015.40 41.51 26.43 15.09 1.73 1.74 2.78 12.4 5.4 12.5 41.2 29.0 CL
S-4D 12,00-12,30 17.87 39.35 55.50 4,23 0.92SP-SC
S-4L 9,50-9,80 23.11 13.01 77.98 6.78 2.23SW-SC11,00-11,30 8.06 47.93 47.12 4.95 0.00 SP
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Profili bušotinaProfili bušotina
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Profili bušotinaProfili bušotina
ZAVOD ZA
GEOTEHNIKUGF Profili bušotinaProfili bušotina