Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

3. ELŐADÁS © 2008 PJ-MA TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS (BMEEOGTK701)

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "3. ELŐADÁS © 2008 PJ-MA TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS (BMEEOGTK701)"— Előadás másolata:

1 3. ELŐADÁS © 2008 PJ-MA TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS (BMEEOGTK701)

2 © 2008 PJ TALAJOK AZONOSÍTÁSA

3 BME Geotechnikai Tanszék * Szerves talajok osztályozása a szervesanyag-tartalom alapján történik Szemcsés talajok Azonosítás: Szemeloszlásuk alapján Vizsgálatok: - szitálás - hidrometrálás Kötött talajok Azonosítás: Konzisztencia határaik alapján Vizsgálatok: - plasztikus határ - folyási határ Talajok azonosítása

4 BME Geotechnikai Tanszék Szemcsés talajokKötött talajok Talajok azonosítása

5 BME Geotechnikai Tanszék Szemeloszlási görbe 0,063 ha> 10% Hidrometrálás Szitálás

6 BME Geotechnikai Tanszék Szemcseméret

7 BME Geotechnikai Tanszék Szemcseméret Szemcseméret definíció: Durva szemcsék (d > mm) esetén: Azon legkisebb kör vagy négyzet alakú nyílás mérete (átmérő/oldalhossz), amin a szemcse még éppen átesik. Finom szemcsék (d < mm) esetén: Annak a gömbnek az átmérője, ami folyadékban a szemcsével azonos sebességgel ülepedik (feltételzve, hogy azonos sűrűségűek)

8 BME Geotechnikai Tanszék Kavics

9 BME Geotechnikai Tanszék Kavics

10 BME Geotechnikai Tanszék Homok

11 BME Geotechnikai Tanszék TALAJAZONOSÍTÁS SZEMCSÉS TALAJOK MSZE CEN ISO/TS :2004 – Szemeloszlás meghatározása Szitálás Hidrometrálás KÖTÖTT TALAJOK MSZE CEN ISO/TS :2004 – Atterberg határok meghatározása Plasztikus határ Folyási határ

12 BME Geotechnikai Tanszék Szemcsés talajok - szitálás Lyukbőség, mm (0.063)

13 BME Geotechnikai Tanszék Szitálás Szemcsés talajok: SZITÁLÁS

14 BME Geotechnikai Tanszék Szemeloszlási görbe 0,063 ha> 10% Hidrometrálás Szitálás

15 BME Geotechnikai Tanszék TALAJAZONOSÍTÁS SZEMCSÉS TALAJOK MSZE CEN ISO/TS :2004 – Szemeloszlás meghatározása Szitálás Hidrometrálás KÖTÖTT TALAJOK MSZE CEN ISO/TS :2004 – Atterberg határok meghatározása Plasztikus határ Folyási határ

16 BME Geotechnikai Tanszék Szemcsés talajok: HIDROMETRÁLÁS Casagrande-féle hidrométeres eljárás: Az eljárás elve: Különböző méretű szemcsék a folyadékban különböző sebességgel ülepednek. Az ülepedés sebessége függ: - szemcseátmérőtől - szemcse testsűrűségétől - folyadék sűrűségétől - folyadék viszkozitásától

17 BME Geotechnikai Tanszék Szemcsés talajok: HIDROMETRÁLÁS Vizsgálati eszközök

18  SZEMELOSZLÁSI GÖRBE JELLEMZŐI d 60 d 10 dmdm d eff ~ d 10 Egyenlőtlenségi mutató: Mértékadó szemcseátmérő: Hatékony szemcseátmérő: dmdm

19 (A) Egyenlőtlenségi mutató (A) C u < 5 (B) C u > 5

20 Egyenlőtlenségi mutató (A) C u < 5 (B) C u > 5 (B)

21 BME Geotechnikai Tanszék TALAJAZONOSÍTÁS SZEMELOSZLÁSI GÖRBE ALAPJÁN

22  Szemcsefrakciók SzemcsecsoportSzemcsefrakcióJelölésSzemcseméret Nagyon durva KőtömbLbo>630 GörgetegBo MacskakőCo Durva Durva kavicsCGr20-63 Közepes kavicsMGr6,3-20 Apró kavicsFGr2,0-6,3 Durva homokCSa0,63-2,0 Közepes homokMSa0,2-0,63 Finom homokFSa0,063-0,2 Finom Durva iszapCSi0,02-0,063 Közepes iszapMSi0,0063-0,02 Finom iszapFSi0,002-0,0063 AgyagCl<0,002

23  HOMOK = 80% KAVICS = 6% ISZAP = 11% AGYAG = 3%

24 BME Geotechnikai Tanszék Szemcsés talajokKötött talajok Azonosítás: Konzisztencia határaik alapján Vizsgálatok: - plasztikus határ - folyási határ Talajok azonosítása

25 BME Geotechnikai Tanszék AGYAG, ISZAP

26 BME Geotechnikai Tanszék AGYAGÁSVÁNYOK

27 BME Geotechnikai Tanszék Konzisztencia-határok A kötött talajok állapotát a víztartalmuk befolyásolja → konzisztencia állapotuk változó (puha, gyúrható, merev, kemény, stb.) A konzisztencia-határok önkényesen (Atterberg nyomán a talajtanból átvéve) megállapított víztartalmak, ahol a különböző talajok egyik konzisztencia-állapotból a másikba átmennek (telítettség mindig S=1). A talajmechanikában használt határok: - folyási határ (w L ) - plasztikus határ (w p ) - zsugorodási határ (w s ) - telítési határ (w t ) } talajazonosítás } térfogatváltozó agyagok

28

29 BME Geotechnikai Tanszék TALAJAZONOSÍTÁS SZEMCSÉS TALAJOK MSZE CEN ISO/TS :2004 – Szemeloszlás meghatározása Szitálás Hidrometrálás KÖTÖTT TALAJOK MSZE CEN ISO/TS :2004 – Atterberg határok meghatározása Plasztikus határ Folyási határ

30 BME Geotechnikai Tanszék Vizsgálat eszközei Konzisztencia határok – plasztikus határ (w p )

31 BME Geotechnikai Tanszék Talajminta Konzisztencia határok – plasztikus határ (w p )

32 BME Geotechnikai Tanszék Plasztikus (sodrási) határ: Az a víztartalom, amikor a talajból sodort szál a 3 mm átmérő elérésekor éppen töredezni kezd. Konzisztencia határok – plasztikus határ (w p )

33 BME Geotechnikai Tanszék TALAJAZONOSÍTÁS SZEMCSÉS TALAJOK MSZE CEN ISO/TS :2004 – Szemeloszlás meghatározása Szitálás Hidrometrálás KÖTÖTT TALAJOK MSZE CEN ISO/TS :2004 – Atterberg határok meghatározása Plasztikus határ Folyási határ

34 BME Geotechnikai Tanszék Folyási határ (w L ) – ejtőkúpos vizsgálat

35 BME Geotechnikai Tanszék Minta keverése vízzel – pépszerű, homogén (légbuborékoktól mentes) minta létrehozása Ejtőkúpos vizsgálat – minta előkészítése

36 BME Geotechnikai Tanszék Folyási határ (w L ) – ejtőkúpos vizsgálat Vizsgálat lépései: 1.A talajpép elhelyezése a csészébe (légbuborék nélkül); 2.A felesleges talajt egy késsel lehúzni, ezáltal sík vízszintes felület kialakítása; 3.Kúp csúcsának felszínre helyezése (kis elmozdításnál éppen karcolja a felszínt) 4.A kúpot 5 másodpercre elengedni (a kúp a talajpépbe nyomódik) 5.Leolvasni a behatolást; 6.Meghatározni a víztartalmat; 7.A vizsgálatot min. 3 mintán megismételni.

37 BME Geotechnikai Tanszék Kúptípusok80g / 30˚60g / 60˚ A folyási határhoz tartozó kúpbehatolás 20 mm10 mm Behatolási tartomány15-25 mm7-15 mm Legnagyobb eltérés két egymást követő mérés között 0,5 mm0,4 mm wLwL

38 BME Geotechnikai Tanszék Folyási határ (w L ) – Casagrande vizsgálat Vizsgálat eszközei

39 BME Geotechnikai Tanszék A talajminta „bekenése” a csészébe Folyási határ (w L ) – Casagrande vizsgálat Szabványos árkolókéssel trapéz alakú árkot mélyítünk

40 A csészét 10 mm magasságból ejtegetjük (másodpercenként 2 ejtés ütemben), amíg az árok 1 cm hosszon össze nem záródik. Folyási határ: Az a víztartalom, amikor a minta 25 ejtés hatására 1 cm hosszon záródik össze.

41 BME Geotechnikai Tanszék Vizsgálati jegyzőkönyv s Drop No. wLwL wLwL Folyási határ (w L ) – Casagrande vizsgálat

42 Talajazonosítás – Plaszticitási index w L -w p = I p I p [%] Plaszticitási index (plasztikus index)

43 Kötött talajok azonosítása – MSZ EN ISO :2006 Plaszticitási index I p [%] Csoportnév MSZ EN ISO szerint Megnevezés 0-10 nem plasztikus (szemeloszlás alapján) kissé plasztikus iszap közepesen plasztikus sovány agyag 20-30közepes agyag 30- nagyon plasztikus kövér agyag

44 Konzisztencia index A konzisztencia index a talaj állapotának meghatározására szolgál Konzisztencia index: Ha w = w L → I c = 0,0 w = w p → I c = 1,0 Iszapok és agyagok konzisztenciája Konzisztencia – index Nagyon puha< 0,25 Puha0,25 – 0,50 Gyúrható0,50 – 0,75 Merev0,75 – 1,00 Kemény> 1,00

45 Konzisztencia index (A) I c = 0,0-0,5 (B) I c = 0,5-1,0 (C) I c = 1,0-1,5 (A)

46 Konzisztencia index (A) I c = 0,0-0,5 (B) I c = 0,5-1,0 (C) I c = 1,0-1,5 (B)

47 Konzisztencia index (A) I c = 0,0-0,5 (B) I c = 0,5-1,0 (C) I c = 1,0-1,5 (C)

48 SZERVES TALAJOK Tőzeg -Növényi eredetű anyagok anaerob lebomlásából alakul ki -Jellemzően savas környezet -Sötétbarna, fekete szín -Magas víztartalom (w>100%) -Alacsony száraz térfogatsűrűség (  d = g/cm 3 ) -Kis teherbírás -Erősen kompresszibilis

49 SZERVES TALAJOK Humusz -Oxigén jelenlében lebomlott anyagok, szervetlen összetevőkkel vegyesen -Ez alkotja a termőtalajt

50  SZERVES TALAJOK Szerves anyagot tartalmazó ásványi talajok -Szervesanyagtartalma a tőzeghez hasonlóan alakult ki. -Tipikus formái a szerves iszap/agyag -A szervesanyagtartalom alapján osztályozható.

51  SZERVES TALAJOK OSZTÁLYOZÁSA Izzítási veszteség[%]Besorolás 2-6 %Enyhén szerves 6-20 %Szerves >20 %Nagyon szerves Szerves anyag tartalom meghatározása izzítással: -a talajmintát kályhában 60  C fokon kiszárítjuk, -lemérjük a száraz tömeget: m 0, -nyílt láng felett a mintát ~600  C-ra hevítjük – a szerves tartalmát elégetjük -meghatározzuk a minta száraz tömegét: m h, -Az izzítási veszteség számítható: (m 0 -m h )/m h x 100%

52  © 2008 PJ VÍZMOZGÁS TALAJOKBAN Talajokban történő vízmozgás előidézői: -gravitációs -kapilláris -terhelés -hőhatás -elektromos áram -kémiai folyamatok

53  Gravitációs vízmozgás

54  S r = 1,0 B A C hh LL Referencia szint Bernoulli egyenlet Mivel „v” kicsi: Hidraulikus gradiens (egységnyi hosszra jutó nyomásesés): - Mozgási energia (v) - Feszültség energia (p) - Potenciál energia (z) Áramló víztömeg tetszőleges „A” pontjában az energia:

55  © 2008 PJ v i Lamináris áramlás Átmeneti zóna Turbulens áramlás Talajokban történő vízáramlás esetén érvényes zóna.  q A LL Darcy (1856): DARCY TÖRVÉNYE:

56 BME Geotechnikai Tanszék v = k  i v: a szivárgás sebessége [m/s] k:a talaj áteresztőképességi együtthatója [m/s] i:a hidraulikus gradiens (egységnyi hosszra jutó nyomáskülönbség) i =  h/l  h:a szivárgást működtető nyomásmagasság-különbség [m] l:szivárgási hossz i k v

57  © 2008 PJ VÍZÁTERESZTŐKÉPESSÉGI EGYÜTHATÓ: k Az áramlási egyenlet alapján az elméleti vízáteresztőképességi együttható: abszolút áteresztőképességi együttható „k” függ: - Az áramló folyadék viszkozitásától (  ). - Pórusok méretétől és eloszlásától. - Szemcsék méretétől és eloszlásától. - Hézagtényező (e). - Ásványi részek durvaságától. - Telítettségi foktól (S r ).

58  © 2008 PJ DARCY TÖRVÉNYE: v = k  i v:a teljes keresztmetszetre vonatkozó sebesség v s =v/na hézagokban mozgó víz sebessége

59  Talaj neve Szemcseátmérő d(mm) k (cm/sec) közepes kavics finom kavics folyami homok Duna homok agyagos homok homokliszt iszap agyag ,1-0,3  0,1 0,1-0,02 0,02-0,002  0, A talajok vízáteresztőképességi együtthatója a tág határok között mozog:

60  © 2008 PJ Áteresztőképességi együttható meghatározása ‚k’ értékének meghatározás Laboratóriumi vizsgálat Állandó víznyomás Változó víznyomás Helyszíni vizsgálat Próbaszivattyúzás Nyeletéses vizsgálat Tapasztalati adatok Tapasztalati értékek Tapasztalati képletek

61  © 2008 PJ Kapilláris vízmozgás Talajvízszint Kapilláris zóna Száraz Kis teherbírás Jobb teherbírás

62  © 2008 PJ Kapilláris vízmozgás Víz Higany Guinness Víz Higany Sör Hab

63  © 2008 PJ Kapilláris vízmozgás Vízszint emelkedésVízszint süllyedés

64  © 2008 PJ Kapilláris vízszintemelkedés Kapilláris em. [m] LazaTömör Durva homok0,03-0,120,04-0,15 Közepes homok0,12-0,50,35-1,1 Finom homok0,3-2,00,4-3,5 Iszap1,5-8,02,5-9,0 Agyag>9-10

65  © 2008 PJ KÖSZÖNÖM A FIGYELMET !


Letölteni ppt "3. ELŐADÁS © 2008 PJ-MA TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS (BMEEOGTK701)"

Hasonló előadás


Google Hirdetések