Közvetlen nyíróvizsgálat

A közvetlen nyírási teszt  egy laboratóriumi/terepi vizsgálat, amelyet geotechnikai mérnökök használnak a talaj/ kőzet nyírószilárdsági tulajdonságainak mérésére a talajkohézió ( c) és a belső súrlódási szög tekintetében .

A közvetlen nyírási vizsgálat egy tág fogalom, amely többféle vizsgálatot foglal magában mind a terepen, mind a laboratóriumban, a különböző országok szabványai szerint.

Az Egyesült Államokban és az Egyesült Királyságban a tesztelés módját meghatározó szabványok az ASTM D 3080, az AASHTO T236 és a BS 1377-7:1990.

A talaj csúszásmentességének fogalma

A talaj csúszásgátlása 4 részre osztható:

1. durva szemcsés talajok, például homok és kavics nyírási ellenállása vízelvezetéssel, amely nem függ az időtől;
2. nagyon puha kohéziós talajok csúszásállósága víztelenített körülmények között;
3. finomszemcsés, agyagos talajok nyírási ellenállása vízelvezetéssel a kellően lassú elmozdulási sebesség miatt, amely lehetővé teszi a nyírás során történő vízelvezetést;
4. nagy elmozdulást és lassú elmozdulási sebességet igénylő talajok, például túltömörödött agyagok hosszú távú vagy lecsapolt tartós nyírási ellenállása.

Egysíkú vágási módszer (1846)

Oroszországban az egyik közvetlen nyírási vizsgálati módszer a közvetlen nyírási teszt [2] módszer , amelyet laboratóriumban végeznek és 1846 óta ismertek.

A belső súrlódási szöget φ és a fajlagos tapadást c, MPa a 9.3. pont képletei szerint kell kiszámítani. GOST 12248.1-2020, amelyet a τ=f(σ) kísérleti pontok legkisebb négyzetek módszerével történő feldolgozásával kapunk, vagy a τ=f(σ) grafikonból határozzuk meg, a legjobb közelítési vonalat húzva a kísérleti pontokhoz. Az orosz GOST szerint a vizsgálatot legalább 3 mintán, viszonylag bolygatatlan talajmintán végzik el. A gyakorlati számítások során két teszt (kísérleti úton nyert) adatait tudják felhasználni, és a harmadik vizsgálat elvégzésének lehetőségének hiányában a 3. pontot grafikusan ábrázolják a vonalakon.

A mintát egy nyíródobozba helyezzük, amelynek két összehajtott gyűrűje van a minta tárolására; a két gyűrű érintkezése megközelítőleg a minta magasságának közepén van. A mintára függőlegesen korlátozó feszültség vonatkozik, és a felső gyűrűt keresztirányban megfeszítik, amíg a minta meghibásodik, vagy túllép egy adott feszültséget . Az alkalmazott terhelést és az indukált alakváltozást gyakori időközönként rögzítjük, hogy meghatározzuk a feszültség-nyúlás görbét minden egyes korlátozó feszültséghez. Számos mintát tesztelnek különböző korlátozó feszültségeken, hogy meghatározzák a nyírószilárdság, a talajkohézió (c) és a belső súrlódási szög, más néven súrlódási szög ( ) paramétereit. Az egyes minták vizsgálati eredményeit a csúcs (vagy maradék) feszültséggel az y tengelyen és a határfeszültséggel az abszcisszán ábrázoljuk. A vizsgálati eredményeknek megfelelő görbe Y-metszéspontja a súrlódás, az egyenes vagy görbe meredeksége pedig a súrlódási szög.

Közvetlen nyírási vizsgálatok többféle feltétel mellett is elvégezhetők. A minta általában telített a vizsgálat előtt, de meg lehet tenni a nedvességtartalom mellett is. Az alakváltozás sebessége változtatható, hogy tesztet hozzon létre ürítetlen vagy víztelenített körülmények között, attól függően, hogy a feszültséget elég lassan alkalmazzák-e a mintában lévő vízre ahhoz, hogy megakadályozzák a pórusvíz nyomásának kialakulását. A vizsgálathoz közvetlen nyírógép szükséges. A közvetlen nyírógépes teszt meghatározza a lecsapolt talajanyag teljes nyírószilárdságát közvetlen nyírás mellett. [3]

A közvetlen nyírási teszt [4] előnyei más nyírási tesztekkel szemben a könnyű beállítás és a használt berendezések, valamint a különböző telítési, vízelvezetési és konszolidációs körülmények közötti tesztelés lehetősége. Ezeket az előnyöket össze kell vetni a pórusvíznyomás mérésének nehézségével víztelenített körülmények között végzett vizsgálat során, valamint az esetleges téves magas eredményekkel, amelyeket egy bizonyos helyen történő törési sík kényszerű fellépése okoz.

A vizsgálati berendezések és eljárások kissé eltérnek a folytonossági vizsgálathoz.

Egyéb módszerek, amelyekkel a talaj nyírószilárdsági tulajdonságai meghatározhatók

1. Laboratórium
   1. Az Unconfined Compression Test [5] a 16. század óta ismert
   2. Triaxiális nyírási teszt [6] ( 1930 )
   3. Üreges hengeres próbatestek torziós nyírási vizsgálata ( 1965 )
   4. Laboratóriumi rotációs vágási módszer (Eng. Laboratory Lane Test ) [8] (1948)
   5. Gyűrűnyírási teszt [ 9] ( 1971)
2. terület
   1. Forgó nyíró módszer (közös járókerék )
   2. Automatizált furatnyírási teszt [10 ]
   3. Szabványos talajpenetrációs teszt (angol szabványos áthatolási teszt (SPT) ) [11]
   4. Kúpos penetrométer (angol S-CPTu teszt ) [12]

Lásd még

• Geotechnikai kutatás
• Nyírószilárdság (szakadás)
• Dőlési teszt (geotechnika)
• Triaxiális nyírási teszt

Jegyzetek

1. ↑ GOST 12248.1-2020. Szilárdsági jellemzők meghatározása egysíkú nyírási módszerrel (2021. június 1.). (Orosz)
2. ↑ Közvetlen nyírási teszt a YouTube -on
3. ↑ Közvetlen nyírógép . www.cooper.co.uk . Cooper kutatási technológia . Hozzáférés dátuma: 2014. szeptember 8. Az eredetiből archiválva : 2014. augusztus 27. (határozatlan)
4. ↑ Közvetlen nyírási teszt; A talaj nyírószilárdságának meghatározása. - CivilPie  (angol) , CivilPie  (2018. május 31.). Letöltve: 2018. június 6.
5. ↑ Korlátlan tömörítési teszt a YouTube -on
6. ↑ Triaxiális nyírási teszt a YouTube -on
7. ↑ A torziós nyírási teszt felhasználása a talaj szilárdság-tulajdonságok összefüggéseinek meghatározására
8. ↑ Laboratóriumi lapátteszt a YouTube -on
9. ↑ Gyűrűnyírási teszt a YouTube -on
10. ↑ Automatizált furatnyíró teszt a YouTube -on
11. ↑ Standard Penetration Test (SPT) a YouTube -on
12. ↑ S-CPTU teszt a YouTube -on