Załącznik 10. Tytuł: Wyniki badań w aparacie trójosiowego ściskania

Transkrypt

1 Geotechnical Consulting Office Sp. z o.o. Sp. k. Załącznik 10 Tytuł: Wyniki badań w aparacie trójosiowego ściskania

2 Z3A PZ ZLB nr 19, po wypełnieniu KIII Wyd. VII/1 13 kwietnia 2018 Strona 1 z 12 ZAKŁAD KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH, GEOTECHNIKI I BETONU LABORATORIUM KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH, GEOTECHNIKI I BETONU RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Niniejszy raport został wydany w czterech egzemplarzach, przy czym trzy otrzymał Klient, a jeden pozostał w ITB. Klient: Geotechnical Consulting Office Sp. z o.o. Sp.k. Adres klienta: Jagiellońska 90/ Szczecin Informacje dotyczące obiektu badań Obiekt badań: nazwa, opis, stan i identyfikacja Próbka gruntu w próbniku grubościennym Numer próbki: B5 6,7 6,9 m Daty pobrania obiektu badań r. Procedura pobrania obiektu badań, Nr protokołów: Procedura LG2 (procedura poza zakresem akredytacji) LZK /19/Z00NK Data rozpoczęcia badań: r. Data zakończenia badań: r. Informacje dotyczące badań Metoda/procedura badania Badania objęte akredytacją Badanie w aparacie trójosiowego ściskania gruntów nasyconych wodą wg PKNCEN ISO/TS :2009 LABORATORIUM KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH, GEOTECHNIKI I BETONU Warszawa ul. Ksawerów 21 tel fax Instytut Techniki Budowlanej : Warszawa ul. Filtrowa 1 tel fax Dyrektor tel fax KRS: Regon: NIP: instytut@itb.pl

3 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 2 z 12 Wyniki badań 1. Badania w aparacie trójosiowego ściskania Badanie w aparacie trójosiowego ściskania przeprowadzono metodą CIU (z konsolidacja izotropową, bez odpływu). Badania wykonano na próbkach nienaruszonych 1. klasy jakości. Oznaczenie parametrów wytrzymałościowych gruntów metodą CIU przeprowadzono dla 1 serii badań. Seria obejmowała 3 próbki. Próbki nasycano metodą ciśnienia wyrównawczego do uzyskania wartości parametru Skemptona B>0,95 lub do maksymalnej uzyskanej wartości. W tabeli 1 przedstawione zostały: szczegółowe dane o próbkach, przyjęte kryterium wytrzymałościowe oraz zdjęcia próbek po badaniu dane z etapu nasycania, w tym uzyskaną wartość parametru B dane z etapu konsolidacji, w tym wykres przedstawiający zmianę objętości w czasie oraz wykres przedstawiający rozproszenie ciśnienia porowego w czasie dane z etapu ścinania charakterystyki naprężenieodkształcenie, rozkład zmian ciśnienia porowego, stosunki efektywnych naprężeń głównych, ścieżki naprężeń efektywnych s t.

4 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 3 z 12 Tabela 1 Numer otworu B5 Głębokość pobrania [m] 6,7 6,9 Rodzaj gruntu (wg PNB04481:1988): Nasyp (glina piaszczysta + żwir + okruchy cegieł) Typ badania CIU Parametry wytrzymałościowe spójność efektywna efektywny kąt tarcia wewnętrznego c = 1,20 kpa φ = 33,0 Numer próbki (A) σ 3 = 100 kpa (B) σ 3 = 150 kpa (C) σ 3 = 200 kpa D 0 [mm] 37,74 D 0 [mm] 38,17 D 0 [mm] 37,88 H 0 [mm] 74,58 H 0 [mm] 74,59 H 0 [mm] 74,26 V 0 [cm 3 ] 83,39 V 0 [cm 3 ] 85,31 V 0 [cm 3 ] 83,63 Dane o próbce wilgotność przed badaniem w wilgotność po badaniu w 12,10 10,00 wilgotność przed badaniem w wilgotność po badaniu w 11,59 12,92 wilgotność przed badaniem w wilgotność po badaniu w 11,79 12,60 [Mg/m 3 ] 2,20 [Mg/m 3 ] 2,08 [Mg/m 3 ] 2,16 d [Mg/m 3 ] 1,96 d [Mg/m 3 ] 1,86 d [Mg/m 3 ] 1,93 e 0 [] 0,35 e 0 [] 0,42 e 0 [] 0,37 Sr 91,59 Sr 72,58 Sr 83,64 Δu [kpa] 38,4 Δu [kpa] 88,9 Δu [kpa] 109,0 Warunki zniszczenia e 8,11 e 7,38 e 6,46 (s 1s 3)/2 [kpa] 71,86 (s 1s 3)/2 [kpa] 75,28 (s 1s 3)/2 [kpa] 109,73 (s 1+s 3)/2 [kpa] 131,93 (s 1+s 3)/2 [kpa] 134,52 (s 1+s 3)/2 [kpa] 199,75 kryterium wytrzymałościowe max(s 1/s 3) kryterium wytrzymałościowe max(s 1/s 3) kryterium wytrzymałościowe max(s 1/s 3) Próbka po badaniu

5 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 4 z 12 Etap nasycania Próbka A Nasycanie próbki metodą ciśnienia wyrównawczego Ciśnienie w komorze Ciśnienie wy równawcze Ciśnienie porowe PKNCEN ISO/TS :2009 CIU (A) B5 6,7 6,9 Parametr B Zmiana wy sokości próbki Zmiana objętości U c [kpa] U bp [kpa] U pp [kpa] [] DH sat [mm] DV sat [cm 3 ] 0,00 0,00 0,00 100,00 85,00 83,54 0,84 100,00 90,00 85,27 0,06 0,21 200,00 157,00 156,70 0,71 200,00 190,00 187,07 0,45 1,52 300,00 267,00 266,39 0,79 300,00 290,00 288,26 0,69 2,31 399,00 376,00 374,55 0,86 400,00 390,00 389,22 0,85 2,86 500,00 479,00 479,30 0,90 500,00 490,00 489,68 0,97 3,25 600,00 580,00 580,83 0,91 601,00 590,00 590,14 1,07 3,59 700,00 681,00 681,75 0,92 Parametr B [] 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0, Ciśnienie w komorze Uc [kpa]

6 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 5 z 12 Próbka B Nasycanie próbki metodą ciśnienia wyrównawczego Ciśnienie w komorze Ciśnienie wy równawcze Ciśnienie porowe PKNCEN ISO/TS :2009 CIU (B) B5 6,7 6,9 Parametr B Zmiana wy sokości próbki Zmiana objętości U c [kpa] U bp [kpa] U pp [kpa] [] DH sat [mm] DV sat [cm 3 ] 0,00 0,00 0,00 100,00 58,00 51,10 0,51 100,00 90,00 86,91 0,64 2,21 199,00 148,00 145,47 0,59 200,00 190,00 187,72 1,10 3,79 300,00 265,00 261,94 0,74 299,00 290,00 288,37 1,38 4,73 400,00 374,00 372,63 0,84 400,00 390,00 389,22 1,55 5,34 500,00 478,00 478,07 0,89 499,00 490,00 489,71 1,69 5,79 600,00 581,00 580,56 0,91 600,00 590,00 589,75 1,79 6,16 700,00 681,00 681,79 0,92 Parametr B [] 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0, Ciśnienie w komorze Uc [kpa]

7 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 6 z 12 Próbka C Nasycanie próbki metodą ciśnienia wyrównawczego Ciśnienie w komorze Ciśnienie wy równawcze Ciśnienie porowe PKNCEN ISO/TS :2009 CIU (C) B5 6,76,9 Parametr B Zmiana wy sokości próbki Zmiana objętości U c [kpa] U bp [kpa] U pp [kpa] [] DH sat [mm] DV sat [cm 3 ] 5,00 8,00 2,81 100,00 76,00 71,75 0,69 100,00 89,00 87,18 0,37 1,24 200,00 147,00 144,25 0,57 200,00 190,00 187,76 0,82 2,78 300,00 265,00 263,82 0,76 300,00 290,00 288,68 1,07 3,63 400,00 374,00 373,17 0,85 400,00 390,00 389,10 1,24 4,18 500,00 479,00 477,92 0,89 500,00 490,00 489,64 1,36 4,60 600,00 580,00 579,72 0,90 Parametr B [] 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0, Ciśnienie w komorze Uc [kpa]

8 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 7 z 12 PKNCEN ISO/TS :2009 CIU (A) B5 6,7 6,9 Etap konsolidacji Próbka A Zmiany objętości w czasie V [ml] V [kpa] [kpa] rozp. Ciśnienie [kpa]: efektywne 100,0 0 0,0 0, ,6 0,0 0,0 w komorze 700,0 10" 0,2 0,45 0,478 0, ,5 2,1 2,6 wyrównawcze 600,0 20" 0,3 0,55 0,561 0, ,1 4,5 5,7 po etapie nasycania 679,6 30" 0,5 0,71 0,615 0, ,8 6,8 8,7 t 50 3,0 40" 0,7 0,84 0,655 0, ,0 8,6 10,8 50" 0,8 0,89 0,689 0, ,5 10,1 12,8 t 50 9,00 V max 0,114 Naprężenie konsolidacji s' 1c [kpa] Naprężenie konsolidacji s' 3c [kpa] 100,00 100,00 t czas [min] t Zmiana obj. Ciśnienie porowe 1' 1 1,00 0,716 0, ,3 11,3 14,2 2' 2 1,41 0,842 1, ,5 17,1 21,5 4' 4 2,00 0,997 1, ,0 23,6 29,7 8' 8 2,83 1,187 1, ,9 30,7 38,6 15' 15 3,87 1,378 1, ,3 38,3 48,1 30' 30 5,48 1,598 1, ,9 48,7 61,2 1h 60 7,75 1,813 2, ,9 61,7 77,5 2h ,95 1,981 2, ,2 72,4 90,9 4h ,49 2,065 2, ,8 77,8 97,7 8h ,91 2,101 2, ,5 79,1 99,3 24h ,95 2,044 2,45 600,1 79,5 99,9 wysokość próbki po etapie nasycania H sat 75,650 zmiana wysokości po etapie konsolidacji DH c 0,609 zmiana objętości po etapie konsolidacji DV 2,101 odkształcenie pionowe po konsolidacji e 1c 0,805 odkształcenia objętościowe po konsolidacji e vol.c 2,518 0,00 [mm] [mm] [cm 3 ] Zmiana objętości [ml] 0,50 1,00 1,50 2,00 Rozproszenie ciśnienia porowego 2,50 10,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90, Czas [ min] Rozproszenie ciśnienia porowego 110,0 0,1 1,0 10,0 100,0 1000, ,0 Czas [log min]

9 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 8 z 12 PKNCEN ISO/TS :2009 CIU (B) B5 6,7 6,9 Próbka B Zmiany objętości w czasie V [ml] V [kpa] [kpa] rozp. Ciśnienie [kpa]: efektywne 150,0 0 0,0 0, ,6 0,0 0,0 w komorze 849,0 10" 0,2 0,45 0,886 1, ,0 12,6 11,0 wyrównawcze 700,0 20" 0,3 0,55 1,082 1, ,1 18,5 16,1 po etapie nasycania 814,6 30" 0,5 0,71 1,196 1, ,1 22,5 19,6 t 50 2,0 40" 0,7 0,84 1,285 1, ,3 25,3 22,1 50" 0,8 0,89 1,352 1, ,3 27,3 23,8 t 50 4,00 V max 0,256 Naprężenie konsolidacji s' 1c [kpa] Naprężenie konsolidacji s' 3c [kpa] 150,00 150,00 t czas [min] t Zmiana obj. Ciśnienie porowe 1' 1 1,00 1,404 1, ,3 29,3 25,4 2' 2 1,41 1,597 1, ,8 36,8 31,9 4' 4 2,00 1,794 2, ,8 44,8 39,1 8' 8 2,83 2,013 2, ,8 54,8 47,8 15' 15 3,87 2,246 2, ,0 66,6 57,6 30' 30 5,48 2,478 2, ,5 82,1 71,1 1h 60 7,75 2,656 3, ,0 97,6 83,7 2h ,95 2,781 3, ,8 108,8 94,2 4h ,49 2,825 3,31 702,1 112,5 97,3 8h ,91 2,868 3,36 700,9 113,7 98,4 24h ,95 2,901 3, ,9 113,7 99,2 wysokość próbki po etapie nasycania H sat 76,380 zmiana wysokości po etapie konsolidacji DH c 0,845 zmiana objętości po etapie konsolidacji DV 2,901 odkształcenie pionowe po konsolidacji e 1c 1,106 odkształcenia objętościowe po konsolidacji e vol.c 3,399 0,00 0,50 [mm] [mm] [cm 3 ] Zmiana objętości [ml] 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Rozproszenie ciśnienia porowego 3,50 10,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90, Czas [ min] Rozproszenie ciśnienia porowego 110,0 0,1 1,0 10,0 100,0 1000, ,0 Czas [log min]

10 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 9 z 12 PKNCEN ISO/TS :2009 CIU (C) B5 6,76,9 Próbka C Zmiany objętości w czasie V [ml] V [kpa] [kpa] rozp. Ciśnienie [kpa]: efektywne 200,0 0 0,0 0, ,1 0,0 0,0 w komorze 800,0 10" 0,2 0,45 0,726 0, ,8 33,3 21,0 wyrównawcze 600,0 20" 0,3 0,55 0,914 1, ,0 48,1 30,0 po etapie nasycania 761,1 30" 0,5 0,71 1,052 1, ,5 58,6 36,9 t 50 1,2 40" 0,7 0,84 1,152 1, ,5 67,6 42,3 50" 0,8 0,89 1,243 1, ,3 74,8 46,7 t 50 1,44 V max 0,708 Naprężenie konsolidacji s' 1c [kpa] Naprężenie konsolidacji s' 3c [kpa] 200,00 200,00 t czas [min] t Zmiana obj. Ciśnienie porowe 1' 1 1,00 1,317 1, ,3 80,8 50,2 2' 2 1,41 1,617 1, ,2 104,9 65,1 4' 4 2,00 1,950 2, ,6 125,5 78,4 8' 8 2,83 2,286 2, ,5 140,6 87,3 15' 15 3,87 2,528 3, ,9 150,2 93,3 30' 30 5,48 2,739 3, ,9 157,2 97,6 1h 60 7,75 2,856 3, ,1 160,0 99,3 2h ,95 2,891 3, ,2 160,9 99,8 4h ,49 2,908 3, ,2 160,9 99,8 8h ,91 2,870 3,43 599,7 161,4 100,2 24h ,95 2,890 3, ,0 161,1 100,0 wysokość próbki po etapie nasycania H sat 75,620 zmiana wysokości po etapie konsolidacji DH c 0,855 zmiana objętości po etapie konsolidacji DV 2,908 odkształcenie pionowe po konsolidacji e 1c 1,131 odkształcenia objętościowe po konsolidacji e vol.c 3,476 0,00 0,50 [mm] [mm] [cm 3 ] Zmiana objętości [ml] 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Rozproszenie ciśnienia porowego 3,50 10,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90, Czas [ min] Rozproszenie ciśnienia porowego 110,0 0,1 1,0 10,0 100,0 1000, ,0 Czas [log min]

11 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 10 z 12 Charakterystyki naprężenie odkształcenie połowa dewiatora naprężeń half oh the deviatoric stress t (s'1 s'3)/2 [kpa] odkształcenie osiowe axial strain e PKNCEN ISO/TS :2009 (CIU) B5 6,7 6,9 m (A) σ'3 = 100 kpa (B) σ'3 = 150 kpa (C) σ'3 = 200 kpa Rozkład przyrostu ciśnienia wody w porach 140,0 120,0 100,0 rozkład zmian cisnienia porowego pore pressure change Du [kpa] 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 20, odkształcenie osiowe axial strain e PKNCEN ISO/TS :2009 (CIU) B5 6,7 6,9 m (A) σ'3 = 100 kpa (B) σ'3 = 150 kpa (C) σ'3 = 200 kpa

12 LABORATORIUM LZK RAPORT Z BADAŃ NR LZK /19/Z00NZK Strona 11 z 12 4,0 Stosunki efektywnych naprężeń głównych 3,5 stosunek głównych naprężeń efektywnych principal effective stress ratio s 1 /s 3 [] 3,0 2,5 2,0 1,5 1, odkształcenie osiowe axial strain e PKNCEN ISO/TS :2009 (CIU) B5 6,7 6,9 m (A) σ'3 = 100 kpa (B) σ'3 = 150 kpa (C) σ'3 = 200 kpa Ścieżki naprężeń efektywnych s t spójność efektywna effective cohesion c' = 1,20 kpa efektywny kąt tarcia wewnętrznego effective friction angle φ' = 33,0 połowa dewiatora naprężeń half oh the deviatoric stress t (s' 1 s' 3 )/2 [kpa] cu = 72 kpa cu = 75 kpa cu = 110 kpa PKNCEN ISO/TS :2009 (CIU) B5 6,7 6,9 m średnie naprężenie efektywne mean effective stress s'(s 1 + s 3 )/2 [kpa] (A) σ'3 = 100 kpa (B) σ'3 = 150 kpa (C) σ'3 = 200 kpa

13