VINGEFORSØG, FVT. Kirsten Luke, Geo

Transkript

1 VINGEFORSØG, FVT Kirsten Luke, Geo

2 Side 2 VINGESTYRKE Vingeudstyret (håndvinge, dybdevinge, laboratorievinge) Beregning af vingestyrken c v Usikkerheder ved måling af c v Vingeforsøg til bestemmelse af c u Korrektionsfaktorer (c u = k x c v ) Dansk praksis Moræneler (Moust Jacobsen) Bjerrum s teori Hvad influerer på c u Fordele og ulemper ved brugen af c v

3 Side 3

4 DYBDEVINGE Side 4

5 HÅNDVINGE Side 5

6 BEREGNING af vingestyrken 6

7 Side 7 OMREGNINGSFAKTOR Da momentarmen ikke er en konstant ændres momentet sig med belastningen og dermed omsætningsfaktoren fra kg til cv. (15 x 25 = 375).

8 Side 8 Kontrol og kalibrering af vingen Referenceblad nr. 1

9 Side 9 Usikkerheder der påvirker måling af c v Vigtigt at bunden oprenses (dels for intaktheden, dels for stangfriktionen) Stangfriktion (nævnes kun at vingen presses 2 x vingehøjden ned). Udbudsmaterialer, hvor håndvingeforsøg skal udføres til 2-3 m under terræn. (mindskes des større vinge) Friktionsfri kuglelejeophæng ved dybdevinger (skal der aflastes?) Personafhængig (hastighed, aflæsning mv.) Fiskevægt (aflæsningsunøjagtighed på +/- 0,5 kg?, des større vinge des større nøjagtighed) Momentarm

10 Side 10 Boreprofil c v : Blå c vr: : Gul

11 Side 11 Fra vingestyrke til den udrænede forskydningsstyrke c u = µ x c v

12 12 DS415 (1984) For ler og silt bestemmes den udrænede forskydningsstyrke, c u almindeligvis ved måling af vingestyrken, c v. For sprækket ler skal vingestyrken reduceres, men i reglen ikke mindre end c u = 1/3 x c v For dyndet ler kan tilnærmelsesvist regnes: c u = k x c v, hvor k = 1,2/(1 + 0,01 x Ip)

13 13 MORÆNELER Moust Jacobsens Licentiatafhandling c u = 0,9 x c v

14 14 DS415 (1984) For dyndet ler kan tilnærmelsesvist regnes: c u = k x c v, hvor k = 1,2/(1 + 0,01 x Ip) Bjerrum, NGI- Bulletin no. 95

15 Side 15 Bjerrum, NGI- Bulletin no. 95 Ved tilbageregninger af forskydningsstyrken fra stabilitetsbrud på 13 forskellige lokaliteter med blødt ler.

16 Vandtryk kan have indflydelse på tilbageregninger Side 16

17 Side 17 Bjerrum, NGI- Bulletin no. 95 Plastisk ler fra Drammen

18 18 Bjerrum, NGI- Bulletin no. 95 Årsagen til at c v afviger fra den tilbageregnede c u fra stabilitetsbrud 1. c u afhænger af belastningshastigheden 2. c u er anisotrop 3. I natruen opstår progresivt brud

19 19 Geoteknisk forening, forslag til styrker i forskellig jord Palæogent ler : c u ~ c v for c v 40 kn/m 2 c u ~ 40 kn/m 2 for 40 < c v 120 kn/m 2 c u = 1/3 c v for c v > 120 kn/m 2 Gytje og tørv: c u = k x c v, hvor k = 1,2/(1 + 0,01 x Ip) Kvartære aflejringer: c u = c v Skal det ikke undersøges om f.eks. plastisk smeltevandsler skal korrigeres i hht. Bjerrum s formel?

20 Eurocode 7, 2011-DS-EN1997+AC-2.udgave 20

21 21 Hvad afhænger c u af? DS 415 (1998) Spændingshistorie forskel mellem spændingstilstand in situ og i forsøg forstyrrelse ved prøveoptagelse styrkemæssig aniotropi, især ler med lav plasticitet sprækker, især i stift ler hastighedseffekt ved forsøg virkning af store tøjninger tidseffekter, idet den udrænede tilstand afhænger af geometri, permeabilitet og tilgængelighed af frit vand inhomogeniteter mærningsgrad For organiskholdigt ler skal den udrænede forskydningsstyrke fastlægges under hensyn til plasticitetsindeksets størrelse og belastningsforhold. De fleste lerarter udviser styrketab ved meget store tøjninger og på tidligere glideflader

22 22 Spændingshistorie c u afhænger af de effektive spændinger (før det udrænede brud). Figur fra Bulletin no. 3, J. Brinch Hansen

23 23 Forskel mellem spændingstilstand in situ og i forsøg c u afhænger af porretallet Des lavere poretal, des højere styrke (for den enkelte ler). Ved krybning falder poretallet. dvs. styrken stiger.

24 Side 24 Ulemper ved vingestyrker -Kan i sensitive, sprøde og eller cementerede jordarter give fejlagtige styrkeværdier hidrørende fra nedpresning af vingen. -Jordarter indeholdende brudflader kan medføre vildledende resultater -Tilstedeværelsen af sten, skaller, træstykker og lign. Kan medføre vildledende resultater - Forsøget tager muligvis ikke højde for effekten af anisotropi, og tøjningshastighed o.a da den måles relativt hurtigt i en tvunget brudflade -Usikkerheder på måling af c v : friktion i kuglelejeophænget samt friktion på vingestængerne og slidt udstyr -Personafhængig -Diskrete punkter 1 3 hver meter

25 Side 25 Fordele ved vingestyrker Fordele ved vingestyrker - Måles in-situ til de rigtige spændingsniveauer dvs. der tages hensyn til spændingshistorie og krybning - Billig og nem

26 Side 26 Fremadrettet arbejde Vi har brug for mere forskning i den udrænede forskydningsstyrke I styrken af ler i det hele taget Ved fælles hjælp, skal vi nok få det til at lykkes!

27 27

28 28