A talajok mechanikai tulajdonságai II.

Az előadások a következő témára: "A talajok mechanikai tulajdonságai II."— Előadás másolata:

1 A talajok mechanikai tulajdonságai II.

2 A talajok mechanikai viselkedésének sajátosságai

3 A talajok mechanikai sajátosságai
A feszültségek sajátossága a többfázisú összetétel okán A kezdeti feszültségi állapot és a feszültségtörténet hatása A dréneződés és a térfogatváltozás a terhelés közben és után A feszültségek és az alakváltozások kapcsolatának sajátosságai A talajok viszkózus tulajdonságai Egyéb sajátosságok

4 A talajok mechanikai sajátosságai
A feszültségek sajátossága a többfázisú összetétel okán A kezdeti feszültségi állapot és a feszültségtörténet hatása A dréneződés és a térfogatváltozás a terhelés közben és után A feszültségek és az alakváltozások kapcsolatának sajátosságai A talajok viszkózus tulajdonságai Egyéb sajátosságok

5

6 Terzaghi teljes hatékony semleges feszültség feszültség feszültség
a talaj a szemcse a pórus- egészén vázon vízben Terzaghi

7 A talajok mechanikai sajátosságai
A feszültségek sajátossága a többfázisú összetétel okán A kezdeti feszültségi állapot és a feszültségtörténet hatása A vízelvezetés és a térfogatváltozás a terhelés közben és után A feszültségek és az alakváltozások kapcsolatának sajátosságai A talajok viszkózus tulajdonságai Egyéb sajátosságok

8 Kezdeti feszültségi állapot
függőleges teljes feszültség semleges feszültség függőleges hatékony feszültség vízszintes hatékony feszültség vízszintes teljes feszültség

9 Feszültségtörténet Előterheltségi (túlkonszolidáltsági) viszonyszám
Oka lehet tehermentesülés lepusztulás miatt hatékony feszültség csökkenése vízszintemelkedés miatt szívás kiszáradás miatt Megállapítása ödométeres vizsgálattal geológiai információk alapján közvetett adatokból Következményei nagyobb vízzsintes feszültségek nagyobb szilárdság kisebb összenyomhatóság

10 A vízszintes feszültségek függése a feszültségtörténettől

11 Nyugalmi nyomás tényezője
NC-talajokra Jáky szerint OC-talajokra mérési adatok szerint

12 A tömörség és az összenyomhatóság függése a feszültségtörténettől

13 A nyírószilárdság függése a feszültségtörténettől

14 A talajok mechanikai sajátosságai
A feszültségek sajátossága a többfázisú összetétel okán A kezdeti feszültségi állapot és a feszültségtörténet hatása A dréneződés és a térfogatváltozás a terhelés közben és után A feszültségek és az alakváltozások kapcsolatának sajátosságai A talajok viszkózus tulajdonságai Egyéb sajátosságok

15 Terhelés-változás a talajban
Kezdeti állapot feszültségei s0=s0’+ u t0 Terhelés okozta feszültségek Ds Dt Terhelés utáni feszültségek s= s0+ Ds t=t0+ Dt Du=? Du= Du≠0 u=u u=u0+Du=? s'= s0’+ Ds s’=?

16 A talaj viselkedése terhelés hatására

17 A terhelés alatt pórusvíznyomástöbblet nem keletkezik keletkezik
nyílt rendszerű terhelés drénezett terhelés konszolidált terhelés lassú terhelés zárt rendszerű terhelés drénezetlen terhelés konszolidálatlan terhelés gyors terhelés lassú terhelés nagy áteresztőképességű talaj pl. töltésépítés kavicstalajon gyors terhelés kis áteresztőképességű talaj pl. silófeltöltés agyagon

18 KONSZOLIDÁCIÓ Tartalma Következménye
a teljes feszültség növekménye hatékonnyá változik a pórusvíznyomás növekménye zérusra csökken lezajlanak az alakváltozások lezajlik a vízmozgás Következménye a talajtöréssel szembeni biztonság az építés (a terhelés) végén a legkisebb, az idővel aztán nő a nyírószilárdság időben elhúzódnak a süllyedések

19 A talajok mechanikai sajátosságai
A feszültségek sajátossága a többfázisú összetétel okán A kezdeti feszültségi állapot és a feszültségtörténet hatása A dréneződés és a térfogatváltozás a terhelés közben és után A feszültségek és az alakváltozások kapcsolatának sajátosságai A talajok viszkózus tulajdonságai Egyéb sajátosságok

20 A feszültségi és alakváltozási állapot hatása a feszültség-alakváltozás kapcsolatra

21 A feszültségi és alakváltozási állapot hatása a feszültség-alakváltozás kapcsolatra növekvő s1 feszültség esetén Hidrosztatikus és lineáris alakváltozási állapotban a deviátor-, ill. a nyírófeszültségek a nyírószilárdsághoz képest nem nőnek a talaj mechanikai tulajdonságai javulnak, az alakváltozás növekménye csökken, a törési állapot nem következik be s3=0 és lineáris feszültségi állapotban a deviátor-, ill. a nyírófeszültségek a nyírószilárdsághoz képest nőnek a talaj mechanikai tulajdonságai romlanak, az alakváltozás növekménye is nő, a törési állapot következik be

22 A nyírószilárdság csökkenése a nyírási elmozdulással
Tömör homok Előterhelt agyag

23 A talajok mechanikai sajátosságai
A feszültségek sajátossága a többfázisú összetétel okán A kezdeti feszültségi állapot és a feszültségtörténet hatása A dréneződés és a térfogatváltozás a terhelés közben és után A feszültségek és az alakváltozások kapcsolatának sajátosságai A talajok viszkózus tulajdonságai Egyéb sajátosságok

24 A puha kötött talajok viszkózus tulajdonságai
Természetbeli nyírt talajzónában (pl. lejtőben) t  0  nincs mozgás t  0  kúszás Nyírószilárdsági vizsgálatnál ds/dt nagy  a mért t nagy ds/dt  0  a mért t  0 Az alakváltozási állapottól függően a mozgás során a talaj állapota javul vagy romlik t0 és/vagy c csökkenhet – gyorsul a mozgás t0 és/vagy c növekedhet – lassul a mozgás Bingham-modell t t t0 fundamentális nyírószilárdság

25 A talajok mechanikai sajátosságai
A feszültségek sajátossága a többfázisú összetétel okán A kezdeti feszültségi állapot és a feszültségtörténet hatása A dréneződés és a térfogatváltozás a terhelés közben és után A feszültségek és az alakváltozások kapcsolatának sajátosságai A talajok viszkózus tulajdonságai Egyéb sajátosságok

26 A talajok mechanikai viselkedésének egyéb sajátosságai
Telítetlen talajok → a hatékony feszültségek bizonytalanok a kapilláris hatás és a suction miatt Szerves alkotók → időben elhúzódnak az alakváltozások a szerves anyag rothadása miatt Cementáltság → kohéziót eredményez, de a törés után elveszik (rideg viselkedés) Gyenge felületek → csak reziduális nyírószilárdság működik, a korábbi mozgások miatt Inhomogenitás → a jellemző mechanikai paraméterek felvétele a térbeli változások miatt nehéz Anizotrópia → irányfüggő szilárdság a csúszólapokon, bizonytalan vízszintes feszültségek