2.3.1. Thớ nghiệm cắt trực tiếp:
2
T
Để xỏc định cường độ chống
1
cắt của đất, hiện nay người ta hay
3
dựng mỏy cắt trực tiếp cú sơ đồ
như hỡnh 2-8
4
Mẫu đất (1) được đặt trong
hộp cứng bằng kim loại gồm phần
trờn (2) và phần dưới (3), hai phần Hỡnh 2.8
này cú thể trượt lờn nhau. Hộp cắt được đặt trờn đỏy (4). Trờn mặt mẫu đất cú bản nộn
(5)
Thao tỏc thớ nghiệm như sau:
Đầu tiờn người ta tỏc dụng lờn mẫu nộn một lực nộn N, như vậy ỏp suất trờn mặt
mẫu là:
N
p =
F
F : Diện tớch tiết diện ngang của mẫu
ứng suất nộn theo phương thẳng gúc với mặt chịu cắt là : = P
Đợi cho mặt nộn ngừng lỳn, người ta tỏc dụng 2 lực ngang trỏi chiều T tạo ra ứng
suất cắt ở mặt phẳng chịu cắt là:
=
Lực T được tăng dần cho đến khi hai phần (2) và (3) trượt lờn nhau chứng tỏ mẫu
đất đó bị cắt. Cú nghĩa ứng suất cắt đó bằng cường độ chống cắt của đất =S
Người ta thấy rằng khi thay đổi ứng suất nộn thỡ cường độ chống cắt S cũng thay
đổi.
a, Cường độ chống cắt của đất rời:
Làm thớ nghiệm cắt với mẫu đất cỏt dưới tỏc dụng cỏc ứng suất nộn khỏc nhau sẽ
thu được cỏc cường độ chống cắt tương ứng. Thớ dụ:
1 = 0,5 daN/cm
2 : S
1 S
2 = 1,0 daN/cm
2 : S
2
3 = 2,0 daN/cm
2 : S
3 S
4
4 = 3,0 daN/cm
2 : S
4S
3Dựng cỏc số liệu trờn vẽ thành
S
2biểu đồ quan hệ “ - S”, đú là một
S
1đường thẳng đi qua gốc tọa độ như
2
3
4
o
hỡnh 2-9
1 Hỡnh 2.9
Nếu gọi gúc nghiờng của đường thẳng là , ta cú thể viết phương trỡnh đường
thẳng này như sau:
S = . tg (2.13)
b, Cường độ chống cắt của đất dớnh
Làm thớ nghiệm cắt trực tiếp với một loại đất dớnh nào đú, ta sẽ thu được kết quả
như hỡnh 2-10
Qua hỡnh 2-10, ta thấy đường
cường độ chống cắt của đất dớnh phụ
S
3thuộc vào ứng suất nộn khụng đi
qua gốc toạ độ mà cắt ở trục tung S
ở một điểm cú giỏ trị đỳng bằng lực
dớnh đơn vị của đất c.
c
Nếu gọi gúc nghiờng của đường
thẳng là , ta cú phương trỡnh:
o
2
3
Hỡnh 2-10
S = . tg + c (2.14)
Người ta cho rằng tg biểu hiện sự ma sỏt. Nờn gúc nghiờng gọi là gúc ma sỏt
trong. Với tg = f (hệ số ma sỏt trượt)
c : biểu hiện sự liờn kết giữa cỏc hạt, nghĩa là khi biến dạng cũn rất nhỏ đất dớnh đó
cú một cường độ chống cắt nhất định.
Bạn đang xem 2. - Giáo trình Cơ học đất - Địa chất (Trường trung cấp Cầu đường và dạy nghề)