Badania wytrzymałości gleby przy narastających naprężeniach normalnych w procesie bezpośredniego ścinania

W pracy przedstawiono badania, które miały na celu wyznaczenie wpływu na parametry wytrzymałościowe gleby w procesie bezpośredniego ścinania następujących czynników: wielkości przemieszczenia poziomego, podczas którego narasta obciążenie normalne gleby oraz wartości końcowych naprężeń normalnych działających na ścinane warstwy. Pomiary przeprowadzono w aparacie do bezpośredniego ścinania metodą standardową przy stałych naprężeniach normalnych i metodą zmodyfikowaną przy naprężeniach normalnych narastających podczas procesu ścinania do wartości granicznych przemieszczeń poziomych 5, 10 i 20 mm. Z badań wynika, że istotnymi czynnikami wpływającymi na wytrzymałość gleby na ścinanie są: wielkość przemieszczenia poziomego, do którego następuje narastanie naprężeń normalnych, oraz maksymalna wartość tych naprężeń normalnych. Wzrost drogi narastania naprężeń normalnych podczas bezpośredniego ścinania gleby powoduje mniejszy wzrost naprężeń ścinających oraz na ogół zmniejszenie ich maksymalnych wartości. Wykazano, że spójność gleby określona metodą zmodyfikowaną przyjmuje wartości mniejsze, natomiast kąt tarcia wewnętrznego wartości wyższe od uzyskanych metodą standardową.

---

In this work the investigation of the soil strength parameters in the direct shear process with respect of the increase of the normal stresses are presented. The measurements were performed in the direct shear apparatus according to the standard method by various values of the constant normal stresses of 40, 70, 100 and 130 kPa and using a modified method by increasing normal stresses from zero at the start of the shearing to the maximal value of the normal stresses amounting the similar values. The growth of the normal stresses was performed during horizontal soil displacement j in the shear box till the assumed constant value amounted to 5, 10 and 15 mm. The shear strength parameters of the loosened light sandy soil with the humidity of 10% weight were measured. It was found that the use of the increased normal stresses during direct shear stresses, as well as the value of the horizontal soil displacement while this normal stress was increased, are the main factors affecting the soil shear strength. Besides it was stated that the soil cohesion obtained by modified method are lower and the values of the soil friction angle are higher than those obtained by standard method.