Consolidare

<< Click to Display Table of Contents >>

Navigation:  Formule GEO >

Consolidare

Coeficientul de consolidare primară (CV)

 

 

Când  terenul este încărcat de o fundație, are loc întotdeauna o tasare. Aceste tasări nu sunt elastice ca și în cazul comprimării oțelului sau a betonului, ci rezultă dintr-o serie de mișcări, alunecări, mișcarea între particulele de sol.  

Având o relație între forță și deformare, se poate

calcula un modul de efort-deformare Es. Utilizând acest modul, se poate calcula tasarea.   În cazul solurilor, Es nu este  ușor de determinat. În solurile nesaturate sau saturate cu granulație grosieră drenajul are loc aproape instantaneu, iar tasările pot fi calculate fără a vă face griji cu privire la timpul de consolidare. În solurile saturate cu granulație fină, în plus față de tasare, este necesar să se evalueze un parametru temporal. În acest scop sunt utilizate testele de consolidare.

Prin intermediul acestor teste este posibil să se obțină un parametru de compresibilitate pentru  evaluarea tasării totale și un parametru de consolidare pentru evaluarea vitezei de tasare. Pe baza acestor teste, de asemenea, poate fi evaluat OCR (gradul de supraconsolidare)  .  

Încercarea constă în aplicarea unei serii de creșteri de sarcină și înregistrarea deformărilor la intervale de timp specificate.

Punctele de timp-deformare sunt afișate pe un grafic la scară semilogaritmică. Din diagrame este posibil să se obțină timpul asociat unui procent de consolidare. Valoarea t50 (timp corespunzător la 50% ) este cea mai frecvent utilizată.  Parametrul t50 este utilizat  pentru calcularea  coeficientului de consolidare volumetrică Cv.

 

Cv=Ti×H2/ti

Ti: Factorul de timp;

H:Lungimea traiectoriei drenajului;

Ti: timpul necesar pentru ca procentul de consolidare să aibă loc în general se utilizează t50;

 

Panta secțiunii inițiale a curbei edometrice se numește indicele de recompresiune Cr. Panta secțiunii succesive punctului în care se modifică înclinația, adică presiunea de consolidare, se numește indicele de compresiune Cc.  

Panta secțiunii de descărcare tensională  se numește indicele de umflare Cs.  Valorile tipice a Cc sunt cuprinse între 0,1 și 0,8. Cs este de ordinul 1/5 - 1/10 din  valoarea  lui Cc.

 

Pentru o estimare aproximativă a indicilor, se pot utiliza următoarele relații.

Consolidazione



 

Coeficient de consolidare vertical Cv

Teoria consolidării edometrice a lui Terzaghi se bazează pe următoarele ipoteze simplificatoare:

 

1.Consolidarea monodimensională, adică filtrarea și tasarea într-o singură  direcție (verticală);

2.Incompresibilitatea apei (ρw = cost) și a particulelor  solide (ρs = const.);

3.Valabilitatea legii lui Darcy;

4.Sol saturat, omogen, izotrop, cu legătura tensiuni - deformări elastice liniare, cu permeabilitate constantă în timp și spațiu;

5.Valabilitatea principiului tensiunilor efective.

 

Ecuația diferențială a consolidării monodimensionale a lui Terzaghi poate fi exprimată astfel:

 

 

Consolidazione_Equazione_Monodimensionale terzaghi

 

Coeficientul de consolidare verticală CV, ue= ue(z, t) reprezintă valoarea excesului de presiune neutră la cota z, și la momentul t din timpul aplicării sarcinii.

 

clip0004

K: Permeabilitatea;

γw: Greutatea specifică a apei;

Cc: Coeficientul de compresibilitate;

 

 

Indicele de compresie (Cc)

Panta secțiunii succesivă punctului în care se schimbă înclinația curbei edometrice sau a presiunii de consolidare se numește indicele de compresiune, Cc.

 

 

Skempton (1944)

Consolidazione__indice compressione ic skempton

wL: Limita de curgere;

 

Terzaghi e Peck (1967)

 

Consolidazione_indice compressione ic  Terzaghi e Peck

wL:  Limita de curgere;

 

 

Indicele de recompresiune (Cr) Nagaraj și Murthy 1985

Panta secțiunii inițiale a curbei edometrice se numește indicele de recompresiune Cr.

 

Consolidazione_Indice ricompressione Nagaraj

wL:Limita de curgere;

γs: Greutatea specifică a apei;

γw: Greutatea specifică a solului;

 

Factorul de consolidare TV

Factorul timp

 

Tv1

 

Cv: coeficient de consolidare volumetric în m2/sec;

t: timpul de consolidare în sec.;

H_d: Lungimea traiectoriei drenajului în m;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

© Geostru