of 14/14
( ' I I I \ I I I l I .... Q.J ... i::: ..... <ll I"' (I) .... Q.J CJ ::i '"Cl o .... o. (li i:i:: Q.J ....... s .... o ..... i::: o CJ ·;::: '"' a !3 Q.J ... tl.l Q.J 'O .... o ,-.. :a 'O i:: <ll Cii i Cii .... Q.J z § ,:.:i :::::> czu 624.131,439-4 STANDARD DE STAT llPUIUCA SOCALISTA RO MANIA EDITIE OFIGiilA STAS-8942/1-89 TEREN DE FUNDARE COMITETU!l PENTRU TEHNOLOGIE INSTITUTUL ROMAN DE STANDARDIZ,A.BE DETERl\UNAREA P PRIN ÎNCERCAREA IN EDOMETRU /AloeufeJN I STAS 8942/1-84 Clasificarea aUanumeri.cl G 23 Foundation soii EAHTHES COMPHESSIBILITY DETEJUIINA TION BY EDOMETER TESTING Terrain de fondation DETERMINATION DE LA COM- PRESSSIBILITE DES SOLS PAR EDOMETRE 1 1.1 Obiect domeniu de aplicare 0CHOBaHH1I I'PYHTOB liCilbITAHHEM Prezentul standard metoda de determinare în laborator, prin încercarea în edometru cu inel rigid, a Prevederile prezentului standard se atît la coezive cit la cele necoe- zive care nu neomogenitate mare care nu ori granule cu diametrul mai mare de 0,1 din epruvetei. 1.2 Determinarea se face prin încercarea de compresiune. Din încercare - curba de compresiune - tasare curba de compresiune - porozitate; - indicele de compresiune oe indicele de recompresiune or; - - modulul de edometric M ; - coeficientul de compresibilitate mv coeficientul de compresibilitate - presiunea de preconsolidare cr;, respectiv istoricul eforturilor din teren. În cazul sensibile la umezire se încercarea la compresiune prin umezire determinîndu-se tasarea prin umezire Împ• 1.3 Determinarea se face prin încercarea de consolidare. Din încercare - coeficientul de consolidare ev, necesar pentru stabilirea vitezei de disipare a presiunii apei din porii respectiv a vitezei de tasare ; - timpul de consolidare ; - coeficientul de consolidare o"' ; - coeficientul de permeabilitate k. 1.4 în edometru se pe probe netulburate sau pe probe compactate. 1.5 Terminologia simbolurile din prezentul standard sînt conform STAS 3950-81. 2 PRINCIPIUL METODEI Determinarea în laborator a 1n probelor precum a în timp a acestora, sub efectul axiale verticale, aplicate în trepte. sub se face pe epruvete cilindrice, cu laterale nule cu drenare pe inferioare superioare. 3 APARATURA - Edometru (fig.1) compus din: de (1) cu un (9) la care se poate racorda o pîlnie (10); (2) cu plane; (3) în care se introduce cu epruveta de încercat (P); piston de (4) cu o (5); clopot de ghidare (6) a pistonului, cu o pilnie (11), fixat pe placa suport (7) prin trei de presiune (8), care stringerea pe placa de prin intermediul unei garnituri de cauciuc (14); inel opritor (12) de strîngere împotriva epruvetei; comparator (13) cu precizie de minimum 0,01 mm. f Ekrborat de : INSTilTUTUL CENTRAL DE CERCETARE, PROIECTARIE DIRECTIVARE IN CONSTRUCJU - ktstitutul de ln Constructii Economia Constructiilor Aprobat de: INSTITUTUL ROMAN DE STANDARDIZARE Bd. Ilie Pintilie nr. 5 Telex 11312 CNST R Data IDtrlrU ID vtsoan : 1989..09-01

STAS 8942-1-89 - Teren de Fundare. Determinarea Compresibilitatii Pamanturilor Prin Incercarea in Edometru

  • View
    827

  • Download
    123

Embed Size (px)

DESCRIPTION

STAS8942

Text of STAS 8942-1-89 - Teren de Fundare. Determinarea Compresibilitatii Pamanturilor Prin Incercarea in...

  • ( ' I

    I

    I \

    I I

    I l

    I

    ~ ~ .... Q.J ...

    i::: .....

  • STAS 8942/1-89

    Placa de baz (1), placa suport (7), pistonul de ncrcare (4), clopotul de ghidare (6), snt confecionate din oel inoxidabil.

    Stana cilindric se recomand s aib diametrul de 70 mm i nlimea de circa 20 mm. OBSEHVAIE - Sint admise i alte tipuri de edometre sau ale cror tane cilindrice au diametrul de minim 2,5 ori nlimea, cu condiia ca la prezentarea rezultatelor s se precizeze tipul de aparat utilizat.

    Stana cilindric trebuie s nu aib joc fa de lcaul plcii de baz (1) i clopotul de ghidare (6), s permit ptrunderea uoar a pistonului (4) i s aib grosimea peretelui astfel nct s nu permit deformarea, iar suprafaa peretelui interior s fie lefuit pentru reducerea la minimum a frecrilor. Stana cilindric trebuie s fie prevzut cu cuit i guler prelungitor.

    '+--

    5~. - ~

    8

    2

    Fig. 1

    Dispozitiv de ncrcar_e avnd clasa de precizie de minimum trei i care s asigure meninerea presiunii constante n timp.

    - Set de lesturi care trebuie s permit obinerea urmtoarelor presiuni unitare (cumu-late): 10; 20; 50; 100; 200; 300; 500 i 1000 kPa.

    OBSERVAII 1 n cazuri speciale, la solicitarea proiectantului, pot fi utilizate i lest 1ri care s asigure presiuni unitare inter-mediare n funcie de ncrcarea dat de construcie, pn la sarcina maxim admis de aparat. 2 Se admite utilizarea i a seturilor de lesturi, din dotarea aparatelor n uz, care permit obinerea urmtoarelor presiuni unitare (cumulate): 13; 26; 52: 104; 2:l4; 424; 1014 i 2054 kPa

    Balan tehnic. Etuv termoreglabil pentru temperatura de 105 C. Exsicator cu clorur de calciu sau alt substan deshidratant. Ceas de laborator. Sticle de ceas. Cuite de laborator i cuite cu lam lat i tiul drept. Pres pentru scos probele din tuuri.

    4 PREGTIREA PROBELOR

    4.1 Epruvetele se confecioneaz din probe netulburate de pmnt, recoltate sub form de monolii sau carote n tuuri, precum i din probe preparate n laborator. 4.1.1 Epruvetele se extrag din monolii astfel :

    - se nltur parafina de pe suprafaa superioar a monolitului aezat n aceeai poziie ca n strat, se niveleaz suprafaa monolitului i se aaz pe,ea tana cilindric, echipat cu gulerul i cuitul prelungitor;

    - se ncepe decuparea epruvetei din masa monolitului (cu un cuit de laborator bine ascuit), n jurul stanei, pe adncimea de 4 ... 5 mm;

    - se apas uor tana cilindric, avnd grij ca tot timpul s fie meninut n poziie vertical, pn la umplerea complet a ei i parial a gulerului ;

    se desprinde epruveta din monolit prin decupare treptat.

    1 l

  • -'t l

    '.I -.._ I r ~

    STAS 8942 /1-89

    4.1.2. Epruvetele se extrag din carote n tuuri din partea. inferioar a acestora (gura tuului), astfel:

    a. Pentru pmnturi de consisten plastic-vrtoas sau tare se procedeaz ca .la pct. 4.1.1 cu precizarea c pmntul este mpins afar din tu, cu presa, pe msur ce epruveta ptrunde n tan.

    b. Pentru pmnturi de consisten plastic-moale sau plastic-consistent, epruveta se introduce n tan fr o prealabil decupare, procedndu-se astfel :

    - se niveleaz partea frontal a carotei mpins puin afar din tu, cu presa ; - se aaz, cit mai centrat, tana cilindric echipat cu guler i cuit prelungitor pe faa frontal a carotei i se nfige n aceasta pe o distan de 3 ... 5 mm;

    - se mpinge carota cu ajutorul presei, pn la umplerea complet a tanei i parial a gulerului ;

    - se oprete presa i se taie epruveta cu un cuit de faborator, ascuit, sprijinit pe marginea superioar a tuului. 4.1.3 Probele preparate n laborator pot fi confecionate din :

    nisip adus la o porozitate dat ; - past de pmnt saturat; - pmnt compactat.

    4.2 Se nltur surplusul de material din tan, fr a se tulbura materialul, astfel: - . se aaz tana pe masa de laborator sprijinindu-se pe gulerul prelungitor; - se scoate cuitul prelungitor dup nlturarea pmntului n contact cu el, prin mi-cri ncete de rotire. Se ndeprteaz surplusul de material, cu un cuit de laborator bine ascuit,

    tindu-se de jur mprejur de la margine spre centru. Se niveleaz materialul din tan prin tiere, nu prin rzuire, cu un cuit cu lam lat i tiul drept, care se ine tot timpul opera-iei sprijinit pe tan i uor nclinat fa de orizontal;

    - epruveta se aaz cu faa nivelat pe o suprafa plan curat (sticl, marmur, metal) i se ndeprteaz gulerul prelungitor nivelnd cea de a doua fa ca i pe cealalt. 4.3 Se cntrete epruveta mpreun cu tana i se noteaz valoarea ntr-un tabel (exem-plificativ, n tabelul 1 din anex).

    5 MODUL DE LUCRU

    5.1 Pregtirea aparaturii 5.1.1 Aparatura (edometrul i dispozitivul de ncrcare) se instaleaz n poziie orizontal n locuri ferite de vibraii.

    Se echilibreaz dispozitivul de ncrcare i se regleaz jugul acestuia, punnd n locaul edometrului o pastil metalic cu nlimea identic cu cea a epruvetelor. Pentru evitarea modi-

    ficrii orizontalitii prghiei de multiplicare n timpul tasrii epruvetei, jugul se regleaz astfel nct prghia lui.s fie nclinat n sus, cu aproximativ 5 fa de orizontal.

    Se verific tanele cilindrice s nu fie deformate i s ptrund uor n lcaul edometrului permind totodat trecerea liber a pistonului.

    Se verific funcionarea normal a comparatoruui (acul indicator trebuie s nu se mpiedice i s revin ntotdeauna la zero). 5.1.2 n funcie de ncercare, aparatura se pregtete special astfel:

    a. Incercarea de compresiune - Pietrele poroase filtrante se usuc la aer, n cazul epruvetelor cu umiditate natural i se satureaz cu ap, n cazul epruvetelor extrase de sub nivelul hidrostatic sau a celor care vor fi sub pivei de ap constant prin schimbarea condiiilor hidrogeologice.

    b. Incercarea de consolidare - Se satureaz cu ap pietrele poroase filtrante. - Se monteaz plnia (10) de la placa de baz (1). Trebuie s se ia msuri pentru evitarea pierderii de ap din epruvete (montarea garniturii

    de cauciuc (14) i ungerea cu vaselin a tijei pistonului). 5.2 Efectuarea determinrii 5.2.1 ncercarea de compresiune

    ncercarea se execut pe epruvete cu umiditate natural, sau imersate in tot timpul determinrii (epruvetele care vor fi sub nivel de ap constant), i cu aparatul pregtit ca la pct. 5.1.2.

    Se introduce n edometru stana cilindric cu epruveta de ncercat, procedndu-se astfel : - se aaz un disc de hrtie de filtru pe piatra poroas filtrant; - se aaz tana cu epruveta de ncercat n aa fel ca epruveta s se sprijine, prin

    intermediul hrtiei de filtru, pe piatra poroas filtrant; se aaz peste epruvet un alt disc de hrtie de filtru; se monteaz clopotul de ghidare o dat cu pistonul de ncrcare, meninut n poziie ridicat;

    ~tan. se strng piuliele de fixare i se d drumul pistonului care trebuie s cad liber n

  • STAS 8942 /1-89 -4-. .

    Edometrul, cu tana introdus ca mai sus, se aaz sub jugul de ncrcare, centrndu-se aa fel nct tiranii jugului s nu ating locaele de ghidare, dup care se monteaz compara-torul i se aduce la zero. .

    Se aplic o ncrcare iniial, funcie 4 de consistena pmntului (5 ... 25 kPa), care se menine timp de 30 minute.

    Dup expirarea celor 30 minute, se aplic prima treapt de ncrcare i se declaneaz ceasul de laborator.

    Se citesc indicaiile comparatorului dup 1 min; 30 min; 1 h i apoi din or n or pn la stabilizarea tasrii (trei citiri succesive la intervale de o or nu difer ntre ele cu mai mult de 0,01 mm). Datele obinute se nregistreaz (exemplificativ n tabelul 2 din anex).

    Dup stabilizarea tasrii sub treapta de ncrcare respectiv, se aplic treapta urmtoare de ncrcare, citirile pe comparator efectundu-se ca mai sus.

    Dup aplicarea ultimei trepte de ncrcare i stabilizarea tasrii sub aceasta, se descarc epruveta pn la ncrcarea iniial cam se menine pn la stabilizarea tasrii, notndu-se tasarea

    final .. n cazuri speciale sau la cerere, descrcarea epruvetei se poate face n trepte, aceasta

    specificndu-se n buletinul de ncercare. Se scoate din edometru tana cilindric cu epruveta i se cntresc, dup care se scoate

    epruveta din tan i se usuc n etuv, pe o sticl de ceas, la 105 50. Dup uscare pn la mas constant, se cntrete epruveta cu sticla de ceas. Datele obinute se nregistreaz (exem-plificativ, n tabelul 1 din anex). 5.2.2. ncercarea de consolidare

    ncercarea se execut pe epruvete saturate i imersate n tot timpul determinrii, cu aparatul pregtit ca la pct. 5.1.2.

    Se introduce tana cilindric (3) cu epruveta de ncercat n edometru, procedndu-se ca la pct. 5.2.1.

    Se aplic o ncrcare iniial, funcie de consistena pmntului i de tendina de umflare a epruvetei (5 ... 25 kPa) i se inund epruveta; nivelul apei se pstreaz, pe ct posibil, la. nivelul superior al epruvetei. ncrcarea iniial se menine timp de 24 h; durata se poate prelungi la 48 h n cazul argilelor grase cu permeabilitate sczut.

    Se citete i se notea~ indicaia consemnat la expirarea timpului de meninere a ncrcrii iniiale, dup care se aplic prima treapt de ncrcare i se declaneaz ceasul de laborator.

    Se citesc indicaiile comparatorului dup 10 s; 15 s; 30 s; 1 min; 2 min; 4 min; 8 min; 15 min ; 30 min;l h ; 2 h ; 4h; 8 h ; 24 h i apoi, dac diferena ntre ultimile dou citiri

    (corespunztoare la 8 h i 24 h) este mai mare de 0,01 mm, se continu citirile din 24 n 24 h pn la consolidare (diferena ntre dou citiri consecutive este de max. 0,01 mm). Datele obinute se nregistreaz (exemplificativ n tabelul 6 din anex).

    Dup consolidarea epruvetei sub treapta respectiv, se aplic treapta urmtoare de ncrcare, citirile pe comparator efectundu-se ca mai sus.

    Dup aplicarea ultimei trepte de ncrcare i consolidarea epruvetei, se descarc epruveta pn la ncrcarea iniial, care se menine 24 h.

    Se nregistreaz indicaiile comparatorului la revenirea epruvetei. Se scoate din edometru tana cilindric cu epruveta i se cntresc, dup care se scoate

    epruveta din tan i se usuc n etuv, pe o sticl de ceas, la 105 5 O. Dup uscare pn la mas constant, se cntresc epruveta i sticla de ceas.

    Datele obinute se nregistreaz (exemplificativ, n tabelul 1 din anex). 5.2.3 ncercarea de compresiune prin umezire

    O epruvet, din cele alese ca la pct. 4.1.1, cu umiditatea natural, se ncearc la compre-siune conform pct. 5.2.1.

    O alt epruvet, din cele alese, se ncearc la compresiune conform pct. 5.2.1 cu preci-zarea c dup aplicarea ncrcrii iniiale epruveta se inund i determinarea se efectueaz n totalitate cu epruveta imersat.

    Se poate efectua i o singur ncercare pe proba cu umiditate natural, inundarea aces-teia efectundu-se la presiunea la care se dorete stabilirea sensibilitii la umezire mr

    6 EXPRIM.ARE.A REZULTATELOR

    6.1 Exprimarea rezultatelor n cazul ncercrii de compresiune 6.1.1 Curba de compresiune 6.1.1.1 Curba de compresiune-tasare (exemplificativ, fig. 2 din a,nex) ce se obine prin trecerea pe ordonat a tasrilor specifce e, n procente, corespunztoare presiunilor. aplicate a', iar pe abscis - logaritmic - presiunile a', n kilopascali.

    Tasarea specific se obine cu relaia:

    e=ahlOO [%] ho

    I I

    -I

    J 1

    f ;

    .. . --------"'"""'""""""""""""""""""""""""" .......... L_--~

  • '

    r

    -5- ST.AS 8942/1-89

    n care Llh tasarea epruvetei, n centimetri; h 0 nlimea iniial a epruvetei, n centimetri.

    6.1.1.2 Curba de compresiune - porozitate (exemplificativ fig. 3 din anex), ce se obine prin trecerea pc ordonat a indicilor porilor e, iar pe abscis - logaritmic - presiunile a', n kilopascali. 6.1.2 Indicele de compresiune Cc i indicele de recompresiune C,

    Indicele de compresiune Cc reprezint panta medie a curbei de compresiune n zona virgin (zona n care presiunea aplicat a' este mai mare dect presiunea de preconsolidare a; determinat conform pct. 6.1.5) i se determin cu relaia :

    n care

    .'.le e1 - e2 logcr'

    e1 indicele porilor corespunztor presiunii aplicate a;; e2 indicele porilor corespunztor presiunii aplicate cr;. Indicele de recompresiune C,, reprezint panta medie a curbei de descrcare - rencr

    care i se determin cu aceeai relaie cu care se determin Oe. 6.1.3 Modulul de deformaie edometric M, care se determin cu relaia:

    n care

    6.1.4

    A (j/ I I M = __ u ___ - G2 - Gt 1

    --e: 100

    cr; ; a~ ; e1 ; e2 conform pct. 6.1.2 ; e0 indicele iniial al porilor. Coeficientul de compresibilitate volumic mv i coeficientul de compresibilitate av Coeficientul de compresibilitate volumic mv se determin cu relaia:

    _l_ e: ~- - C2 mv= -

    l_O_O ____ }_ + eo_

    Coeficientul de compresibilitate av se determin cu relaia: 1

    --.'.le: (1 + e0 ) .'.le 100

    av = -- = -------- = mv(l + eo) .'.la' Llcr'

    6.1.5 Presiunea de preconsolidare cr;, reprezint presiunea efectiv maxim la care a fost supus pmntul (la adncimea considerat) pe timpul evoluiei sal~. R,aportul dintre presiunea de preconsolidare i presiunea efectiv de consolidare (presiunea geologic a~ sau alt presiune

    a~ la care a fost consolidat pmntul) se numete raport de supraconsolidare i se simbolizeaz HSC.

    n funcie de mrimea acestui raport pmnturile se consider: RSO < 1 pmnt subconsolidat; HSO = 1 pmnt normal consolidat;

    1 < RSO < 2 pmnt uor supraconsolidat; 2 < RSO < 4 pmnt moderat supraconsolidat;

    RSO > 4 pmnt puternic supraconsolidat. _ Presiunea de preconsolidare cr; se poate determina prin metoda bisectoarei (Oasagrande)

    conform pct. 6.1.5.1, prin metoda curbei corectate (Schmertmann) conform pct. 6.1.5.2, sau prin alte metode, cu condiia ca rezultatele s fie confirmate i prin alte tipuri de determinri

    (ncercri pe teren cu placa etc.) sau prin msurarea tasrilor reale ale construciilor. La indi-carea valorii a; trebuie precizat metoda prin care a fost obinut. 6.1.5.1 Determinarea lui cr; prin metoda bisectoarei _

    Pe curba de compresiune - tasare (exemplificativ, fig. 2 din anex) se apreciaz punctul A corespunztor razei minime de curbur.

    Pentru stabilirea ct mai exact a punctului A, se recomand ca n vecintatea valorii prezumate a lui cr; s se ndeseasc treptele de ncrcare.

    Din punctul se traseaz tangenta la curb (t), orizontala (h) i bisectoarea (b) a unghiu-lui format de dreptele (t) i (h).

  • STAS 8942/1-89 -8-

    Presiunea de prec0nsolidare G; se stabilete la intersecia bisectoarei (b) cu dreapta de compresiune virgin.

    !n mod similar presiunea de preconsolidare G; se poate determina i pe curba de compre-siune - porozitate. 6.1.5.2 Determinarea lui G~ prin metoda curbei corectate (exemplificativ, fig. 3 din ancxlt)

    Se realizeaz ncercarea cu un ciclu de descrcare-rencrcare, dup ce s-a ajuns pe dreapta de compresiune virgin; ciclul de descrcare - rencrcare va avea acelai RSC ca n teren.

    Se traseaz dreapta Or i o paralel la aceasta prin punctul care definete condiia . iniial (e0 , G~ sau e0 , G~). Se ia n considerare o anumit valoare a lui G;, care poate fi cea determinat prin metoda bisectoarei (pct. 6.1.5.1.).

    Pe dreapta Oe (laborator) se stabilete punctul corespunztor pentru 0,42 e0 (punctul 2). Pe drnapta O~ trasat prin punctul (e0 , G~ sau e0 , G~) se marcheaz punctul 1 corespun-ztor lui G; (considerat).

    Se unesc punctele (1) i (2), dup care se traseaz curba corectat. Se traseaz curba e fa de log G 1 Valoarea lui (j; pentru care reprezentarea (e, log G 1 ) este simetric reprezint valoarea corectat a lui G;.

    Se calculeaz valoarea corectat a lui Oe pe baza curbei corectate. Curba de compresiune folosit pentru determinarea lui G; se recomand s fie trasat corespunztortimpuluideconsolidareprimartp = t100% n care hoo3 este timpul corespunztor unei consolidri primare de 100%. 6.1.6 Tasarea specific suplimentar prin umezire imp, care se determin cu relaia:

    imp = (hi - ~) 100 [%] ho ho

    n care

    hi 100 tasarea specific corespunztoare presiunii aplicate G 1 pentru proba ncrho

    cat inundat;

    ~ 100 tasarea specific corespunztoare presiunii aplicate G 1 pentru proba ncrcat ho

    avnd umiditatea natural. 6.2 Exprimarea rezultatelor n cazul ncercrii de consolidare 6.2.1 Coeficientul de consolidare Cv i timpul de consolidare primar

    Coeficientul de consolidare Cv se determin prin metoda semilogaritmic (Casagrande) conform pct. 6.2.1.1 sau prin metoda rdcinii ptrate (Taylor) conform pct. 6.2.1.2. 6.2.1.1 Coeficientul de consolidare Cvi prin metoda semilogaritmic se calculeaz cu relaia:

    Tso% H 2so% Cv = [cm2/s]

    tso%

    n care:

    pn

    t 503 timpul corespunztor unei consolidri primare de 50%, n secunde; T503 factor de timp (cu valoarea egal cu 0,197 pentru punctul corespunztor unei

    consolidri primare de 50 % ) ; H 50% distana parcurs de ap, din planul median al epruvetei cu consolidare primar

    de 50% spre piatra poroas, calculat cu relaia:

    H503 = ~ [1 - 1~0 e503] [cm] b 0 nlimea iniial a epruvetei, n centimetri ; e50% tasarea specific la o consolidare primar de 50% determinat pe curba tasare

    specific - timp cu reprezentare semilogaritmic (exemplificativ, fig. 4 din anex) ; la ultimul punct de inflexiune a curbei se prelungesc cele dou linii drepte pn se intersecteaz; aceast intersecie este punctul pentru care tasarea pentru consolidarea primar se consider consumat n proporie de 100/o.

    Punctul de 0% al tasrii pentru consolidarea primar se obine astfel: Se alege timpul t1 = 40 s; din acest punct (t1) al curbei se duce o paralel la abscis intersecteaz timpul t 2

    ~

    ~

    I l '*t:.

    J i !

    1i I '

    ' j l r j i\ '.i

    I r

    ~

  • j l i l I ,.. l . l

    l I l l

    ' _.

    - - ST AS 8942/1-89

    Se determin distana pe verticala timpului t 2 de la acest punct la curb; aceeai distan se ia pe verticala timpului t 2 , de la curb n sus, acest punct reprezentnd punctul 0% al tasrii primare.

    Se calculeaz tasarea specific e:50 % ca medie aritmetic a tasrilor pentru consolidrile primare de 100 % i de O%. 6.2.1.2 Coeficientul de consolidare cv, prin metoda rdcinii ptrate se calculeaz cu relaia:

    [cm2/s]

    n care T90% factor de timp (cu valoarea egal cu 0,848 pentru punctul corespunztor unei

    consolidri primare de 90%); H 90 % distana parcurs de ap, din planul median al epruvetei cu consolidarea primar

    de 90% spre piatra poroas, n centimetri; t 90% timpul corespunztor unei consolidri primare de 90%, n secunde. Valorile H 9o% i t 90% se determin pe curba de tasare - timp, cu reprezentare prin rdcina ptrat a timpului (exemplificativ, fig. 4 din anex) astfel:

    Partea rectilinie a curbei se prelungete pn taie axa ordonatelor. Din acest punct se traseaz o dreapt a crei pant este 1,15 ori panta prelungirii prii rectilinii a curbei. Punctul unde aceast dreapt taie curba de consolidare, corespunde pe axa ordonatelor la H 90% a unei consolidri primare de 90% i pe axa absciselor timpului t 90% corespunztor unei

    consolidri primare de 90 % . 6.2.2 Curbele de consolidare (exemplificativ, fig. 5 din anex), ce se obin trecnd pe ordo-nat coeficientul de consolidare Cv calculat cu metoda semilogaritmic i respectiv cu metoda

    rdcinii ptrate, iar pe abscis ncrcarea. 6.2.3 Coeficientul de consolidare secundar c"'

    Consolidarea secundar este definit ca descreterea volumului pmntului dup ce efortul efectiv a devenit constant, respectiv dup ce presiunea apei din pori s-a disipat n timpul

    consolidrii primare. Coeficientul consolidrii secundare (exemplificativ, fig. 4 din anex) se determin cu relaia:

    n care

    1 Co:=

    100 log t t 100 log-2 tl

    e: 2 tasarea specific la timpul t 2 , n procente ; e:1 tasarea specific la timpul t 11 n procente. De asemenea :

    e t (1 + e0 ) log - 2 tl

    t (1 + e0 ) log-2 tl Dup timpul de consolidare primar tv se consider c deformaia variaz liniar cu

    logaritmul timpului. 6.2.4 Coeficientul de permeabilitate k, ce se determin cu relaia :

    n care

    100 [cm/s] k= (1 + e)

    Cv coeficientul de consolidare determinat conform pct. 6.2.1.1 sau pct. 6.2.1.2, n centimetri ptrai pe secund;

    av coeficientul de compresibilitate determinat conform pct. 6.1.4 n unu pe kilopascali; y greutatea specific a apei la temperatura determinrii, n kilonewtoni pe metru

    cub; e indicele porilor sub treapta respectiv.

    6.3 n anex este dat un exemplu de calcul.

    ..L-....:....:==========================================:::::::::==------~

  • STAS 8942/1-89

    tan nr Sticl de ceas nr.

    aproximat

    -8-

    EXEMPLU DE OAI.iOUL

    OOMPRESIUNE N EDOMETRU OONSOLIDARE

    3 Suprafa tan 1,36 nlime tan

    Densitate schelet determinat Ps

    g/cm3 2,72 Volum tan

    Diametru tan d cm 7.0 Constant de caJcul

    INDICI FIZICI l INIIAL

    Mas prob umed + tara m1 g I 210,2 Masll. prob uscat + tara ~ g 177,0

    tara m3 g 59,9

    Mas apll. liber m1 - m2 I g I 33,2 -

    Masll. prob umedll. m1 - m 3 g 150,3

    Mas probll. uscatll. m2 - m3 g 117,1 --

    Volum nrob V cm3 77,0

    Umiditate III = mi- m2

    . 100 I 28,3 ma - ms % Densitate p =

    mi- ma g/cm3

    I 1,95

    V ------

    Densitate tn stare usca t m2 - ms

    g/cm3 1,52 p = I V Porozitate n = ( 1 - ms - ms) . 100 % 44,1

    V Ps

    n Indicele porilor e = - 0,786

    100 - n --

    w Pe 1 I Grad de umiditate S=-- -- - 0,974 e 100

    ANEXA

    Tabelul 1

    A cm2 38,47 ho cm 2,0

    ---

    Vo cm3 76,92

    A . Ps ---~~--

    m2 - ma 0,893

    I FINAL 209,7

    177,0

    59,9

    32,7

    149,8

    117, 1

    71,4

    27,9

    2, 10

    I 1,64 I 39,7

    0,658

    I 1,000 Descriere material argil prfoas

    -- - --.. . ..... .... .. ... ----------------------------------------"""""""""""" ------------"

    ---""""'"""""""""""""'"'"""""""" . . . . ...

    Data: 15,06.89 Operator ------------------

    ,,

    l

    r

  • Data

    1.06

    1.06 1.06

    1.06 T.06

    1.06 T06""

    2.06

    Ora

    8, 15

    11,45 11,45

    14,45 14,45

    19,45 8:t5

    13,15

    Sarcina

    kPa

    26

    26 52

    52

    -9-

    !NOERCAREA DE COMPRESIUNE N EDOMETRU !nr

  • ST.AS 8942/1-89 - 10 -

    1NOERCARE.A DE COMPRESIUNE 1N EDOMETRU Calcule

    Nr. tan Diametru tan d

    Suprafa tan A !nlime tan h0 Y olum tan V 0

    -

    a' ~h

    7,0 cm 38,47 cm3 2,0 cm

    76,92 cm 3

    h = h, - ~h

    Mas prob uscat m2 - m3 = 117 ,1 g

    Densitate aproximat schelet Ps = 2, 72 g/cm3

    determinat Indice pori inifal e0 = O, 786

    A Ps ---'-"- = 0,893

    M mv \

    a. Cc

    Tabelul 3

    lmp 6h e:=-100 e-

    Aps h-1

    kPa cm 10- 3 cm

    26 5,5 1,9945 52 20,5 1,9795

    104 48 1,952 234 87 1,913

    494 144,5 1,8555 234 142 1,858

    104 128 1,872 52 115 1,885

    26 97 1,903 52 105 1,895

    104 113 1,887 234 126 1,874

    494 152 1,848 1014 208 1,792

    NOTAII I FORMULE DE CALCUL Presiunea efectiv (sarcina) a' [kPa] Tasare sub sarcin h [cm]

    !nlime prob sub sarcin h = h0 - h [cm]

    Tasare specific sub sarcin h

    e; = -100 [%] ho

    Indicele porilor sub sarcin

    e = __ A__,_P::..s - h - 1

    h, me - ma

    % kPa 1/kPa 1/kPa

    0,275 0,781 l I I 1,025 0,768 I __ [ __ 2,4 0,743 4,35 0,708

    ----

    7,225 0,657 7,1 0,659

    - --

    6,4 0,671 5,75 ('),683

    ----

    4,85 O, 700 5,25 0,692

    -----

    5,65 0,685 6,3 0,673 1- ----7,6 0,650

    10,4 0,600 --

    -1-----

    I I Modulul de deformaie edometric M = a' = (a~ - a;)(l + e0 )

    e 10- 2

    %

    -- --

    ----

    - --

    - -

    --

    -

    -----

    ----

    [kPa] el - ez

    Coeficient de compresibilitate 1

    volumic

    mv = - [1/kPa] M

    Coeficient de compresibilitate e t(l + e0 ) 10-2 av=-= = t:t' a1

    = mv{l +ea) [1/kPa] Indice de compresiune

    Cc = - e - 0i - e2_ log a' log a~

    ,

  • I

    ' ~,~,' \...,

    -

    I I -l15 -ll{)

    '"' I I I I

    ' -

    ...... ~ l c.~05 :,_I I I -lOO I ""'""

    I 'h A

    -I

    . JJ95 I ~ r-k I I

    -' I I

    ----

    .__;

    l I '\ i z -OfD I

    i

    , I \ !"'-. q85 L I "I I I"" ~ ... -p), I ... ~ ! \ ', I,,.

    I ~ ~ , ~ _q?S I \ I I I ""' ~ ~ I c,..17. I JJ,'ifJ I I I ~ "t!>

    .__

    _Q65 I o/

    I -~ I I l """"" gw I I I I I I I

    _0,55 I I \~ r I \1 _l'J[:fJ 1 I I I I\--~5 I I

    I

    9.~ I I I I I ,

    I \ .

    11!1 I I

    e;"t.

    o

    -2

    .J

    4

    5

    6

    ,7

    8

    9

    10

    n

    12

    J3

    7..

    )

    cr' t

    fkPa %

    _o I o 26

    I 0,275 52 1,025

    ---

    104 2,4 ---

    234 I 4,35 i ' 494 ' 7,225

    ir )'

    CURBA DE COMPRESIUNE - TASARE Rezultatele ncercrii

    e: = f( cr') Tabelul 4

    e M rn. av _s_G.__ kPa 1/kPa 1/kPa %

    i I - I

    i I --

    --=-/ 5171 1, 93. 10-4 :l,45. 10-4 - -, __ 3580 2, 79. 10-4 4,99-10-4 0,43 --

    3723 I 2,69-10-4 4,82-10--4 0,031-=-1-1-6649 I 1,50.10-4 i 2,6910-4 ~I_-_ ~~-5- 1, o9 . 10- I 1. 95 . 10-4 o, 165 -=--

    i 10,40 -!---=-- 16330 0,61.10-4 ) 1,09-10-4 O, 165 -1014 --- ,_ I

    Presiunea de preconsolidare cr' P = 170 kPa

    1--' ......

    ~---- ! - - I;

    ,- -;:::. I 00 co

    ~ 1 ~i ~ > i r1 .5 ~ 1' ~ Pa) Fig. 2

  • Data Ora Presiune aplicat

    a

    kPa

    10.06 8,43 26 --~"'~ \li :-

    e --

    --

    --

    ----

    ---- li ---- u.; ,, 91 r-

    --

    -~1----

    i:Jf it.~l"--~ ~

    ---

    \) 1-, !:$. --

    -

    .o ,., r 11.06 8,43 26 ---

    11.06 8,43 52 -----

    ----

    ----

    -- --

    --

    ---- .. ,,.;.~ -------

    --

    ----

    --

    ----

    ----

    ----

    12.06 8.43 52 ----

    12.06 8.43 104 ----

    -- --

    -- --

    - --

    --

    - ---

    ----

    - -

    ----

    - -

    --

    ----

    13:o6 8,43 104 -

    -. 13 -

    1NOEROARE.A DE OONSOLID.ARE 1N EDOMETRU 1nregistrarea rezultatelor

    Timp Citire Tasare Data Ora Presiune Timp Citire cumulat compa- specific aplicat cumulat compa-

    rator .:lh a rator

    .:lh 11- -100 h ho

    mm 10-1 % kPa mm 10-s

    START o.o o 13,06 8,43 234 I - 48 10 8 f t,5 0,075 10 & I[; . 58,5

    - - 'lt59,5~ 15 s 1 ,f: 0,075 15 ~ 30 s Wt 2 0,1 30 s , . 60,5 1 ruin 2 0,1 1 mln 62,5

    64,5-; ~2 minl 2 o, 1;4 ~.2 mln ~0.1 = --4 win 2,5 ii< 4 min 67 8 min 8 miu

    15 min 3 0,15 - 15 min ""75.~ --30 min ~ 3,5 0,175 ~ i;:.;,r'f 30 ruin 77 --1 h 4 .~0.2 :111. >i 1 h 81

    2 h 0,225 ~. 2 h 83,5

    STAS 8942/1-89

    Tabelul 6

    Tasare spec,fic

    h , .... -:1.00

    ho %

    2,4 ,fi' 2,925

    2,975 ,,., 3,025

    3,125 3,225

    3,35

    3,75 - 3,85

    4,05 4,175 ~; 4,5.

    __ 8_5 __ 4 h 5 .,_0,2b 4 h 4,25 8 h --5- 0,25 8 h 86,5 4,325

    24 h 5,5 0,275,i 14.06 8,43 t 234:: -Uh- -s7 4,35

    - 5,h 0,275 14.06 8,43 494 - 87 4,35 --

    lO_s __ 100 10 B 9,0 0,45 5,0 15 s 9 0,45 15 s 101 5,05 30 s 9,5 0,475 :JO s 102 5,1

    --1 min 10 0,50 1 ruin 104 5,2 2 ruin 11 0,55 2 ruin 107 5,35

    -4 min 12 0,6 4 ruin 111 5,55 8 ruin -.& 8 ruin

    15 ruin 13 0,65 15 min 122 6,1 30 ruin 15 0,75 30 ruin 129 6,45 1 h -i?-- 0,85 .r. 1 h 135 6,75

    --2 h 18 0,9 2 h 140 7,0 I 4h 18,5 0,925 .. 4 h - 142 7,1

    . -:-Tu:'5- --8 h 0,975 8 h 143,5 7,175 24 h

    20,5 1,025 15.06

    --

    8,43 494 24 h ~ 144,5 7,225

    - 20,5 1,025 15,06 8,43 234 - 144,5 ..:. 7,225 10 s 26 1,3 ~ 8,43 24 h 142,5 7, 125 15 s 27 1,35 16,06 8,43 104 - 142,5 7,125

    30 s 29 1,45 17:o6 8,43 24 h 128,5 6,425 I 1 mln 30 1,5-17,06 8,43 52 - 128,5 6,425

    2 ruin 31 1,55 18.06 8,43 24 h 115 5,75 4 ruin 32,fi 1,625 18.06 8,43 26 - 115 5,75 8 ruin r.; 19.06 8,43 24 h 97 4,85

    15 ruin 37 1,65 19.06 8,43 104 - 97 4,85 30 ruin 40 2,0 2o.06 8,43 24 h 113 5,65

    - 20,00 - 8,43 - -254 1 h 42 2,1 - 113 5,65 2 h 44 2,2 21.06 8,43 24 h 126 6,3 4 h 45,1i 2,275 21,06 8,431' 494 - 126 6,3 8 h 47 2,35 22.06 8,43.,l 24 h 152 7,6

    24 h 48 2,4 22.06 8,43t 1014 - 152 7,6 23.06 8,43 24 h 208 10,4

    Pentru mlcrocomparator cu sensibilitate 10- a mm

  • !

    I t

    I f 1 I

    ST.AS 8942/1-89

    NCERCAREA DE CONSOLIDARE N EDOMETRU Calcule

    Nr. tan 3 Diametru tan de 7 ,O cm

    Suprafa tan A 38,47 cm2 nlime tan h 0 2,0 cm Volum tan V 0 76,92 cm 3

    a' ~h h e: Aps e=--h-1

    m2-ma kPa cm cm %

    234 0,087 1,913 4,35 0,708 ----

    ----

    -------

    -------

    - ----

    --------

    I

    tso

    s

    460 ---

    --

    ---

    --

    Mas prob uscat m2 - m3 = 117 ,1 g Densitate schelet

    aproximat _ determina t

    Ps = 2,72 g/cm 3

    Indice pori iniial e0 = 0,786

    = 0,893

    Tabelul 7

    log t Vt Ca K

    I H50 c. f 90 H90 c. I cm cm2/s s cm cm

    2/s cm/s

    0,965 3,9 .10- 4 1380 0,9618 5,68. 10-4 0,0012 6,14 - 10-5 8,95

    ----

    -

    -- ----

    ----

    ----

    --

    --

    -- -

    NOTAII I FORMUI,E DE CALCUL

    Presiune efectiv (sarcin) kPa Tasare sub sarcin h [cm] nlime prob sub sarcin

    h = h 0 - h [cm] Tasare specific sub sarcin

    h e: = -100 [o/o]

    ho Indicele porilor sub sarcin

    e = - Aps h -1 m2 -ma

    Timp corespunztor consolidrii primare t 50% sau t 90%

    H 5o% = ~o (1 - e:50% 10- 2) [cm] Ooeficient de consolidare n reprezentare log t

    Cv = _0,197 H~o3 [cm2/s] tso%

    Coeficient de consolidare n reprezentareft

    0,848 H:o% [ 2 / ] Cv = - cm s t9o%

    Coeficient de consolidare secundar e!0- 2 (e:2 - e:1)10- 2

    Ca= - - log t log ~

    tl Coeficient de permeabilitate

    k = Cv av y 100 (cm/s] (1 + e)

    I

    I l t: t

  • >-