TALAJAZONOSÍTÁS Kötött talajok

© 2008 PJ-MA

SOIL MECHANICS

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GEOTECHNIKAI TANSZÉK

TALAJAZONOSÍTÁS Kötött talajok Előadó:

Dr. Mahler András [email protected]

Tanszék: „K” épület, mfsz. 10. & mfsz. 20. Geotechnikai laboratórium: „K” épület, alagsor 20. BME Geotechnikai Tanszék

BME Geotechnikai Tanszék

Talajok azonosítása

Szemcsés talajok

Kötött talajok

Azonosítás: Szemeloszlásuk alapján

Azonosítás: Konzisztencia határaik alapján

Vizsgálatok: - szitálás - hidrometrálás

Vizsgálatok: - plasztikus határ - folyási határ

* Szerves talajok osztályozása a szervesanyag-tartalom alapján történik


Szemeloszlási görbe

KAVICS = 6%

dm deff ~ d10 HOMOK = 80%

Cu =

d 60 (= U ) d10

d302 Cc = d60 ⋅ d10 ISZAP = 11% AGYAG = 3%

TALAJAZONOSÍTÁS – EUROCODE MSZ EN ISO 14688-2 1. Cl+Si>40% → iszap vagy agyag 2. Sa vagy Gr > 20% → jelzőként amiből több van. 1. 15% 20% → jelzőként amiből több van.

HOMOK

ISZAP VAGY AGYAG

KAVICS

1. I+A<15% → nem szerepel jezőként 2. Fő megnevezés: Sa vagy Gr - amiből több van (kiv. talaj). 3. Sa vagy Gr > 20% → jelzőként amiből több van.

Egyenlőtlenségi mutató

(A)

Cu < 5

(B)

Cu > 5

Egyenlőtlenségi mutató

(A)

Cu < 5

(B)

Cu > 5


AGYAG, ISZAP



Víz megjelenési formái a talajokban 1. Pórusvíz (kapilláris illetve hidrodimaikus erők hatása alatt álló víz) 2. Szolvát víz (a talajszemcséket körülfogó víz, ~4x10-4 mm, poláris, elektrosztatikus, ionos kötőerők 3. Adszorbeált víz (az agyagásványok felszínén található ~10-4-10-5 mm, hidrodinamikus erőkkel nem mozdítható el) 4. Szerkezeti víz (hidroxil csoportból áll, a kristályrács szerves része)


AGYAGÁSVÁNYOK Építőelemek: • Szilícium tetraéder • Alumínium (vagy magnézium) oktaéder


AGYAGÁSVÁNYOK


Agyagásványok vízfelvétele Montmorillonit

Kaolinit


TALAJAZONOSÍTÁS

SZEMCSÉS TALAJOK MSZE CEN ISO/TS 17892-4:2004 – Szemeloszlás meghatározása

Szitálás

Hidrometrálás KÖTÖTT TALAJOK

MSZE CEN ISO/TS 17892-12:2004 – Atterberg határok meghatározása

Plasztikus határ

Folyási határ


Konzisztencia határok – plasztikus határ (wp)

Vizsgálat eszközei



Talajminta



Plasztikus (sodrási) határ: Az a víztartalom, amikor a talajból sodort szál a 3 mm átmérő elérésekor éppen töredezni kezd.


TALAJAZONOSÍTÁS

SZEMCSÉS TALAJOK MSZE CEN ISO/TS 17892-4:2004 – Szemeloszlás meghatározása

Szitálás



Plasztikus határ

Folyási határ


Folyási határ (wL) – ejtőkúpos vizsgálat


Ejtőkúpos vizsgálat – minta előkészítése

Minta keverése vízzel – pépszerű, homogén (légbuborékoktól mentes) minta létrehozása


Folyási határ (wL) – ejtőkúpos vizsgálat Vizsgálat lépései: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

A talajpép elhelyezése a csészébe (légbuborék nélkül); A felesleges talajt egy késsel lehúzni, ezáltal sík vízszintes felület kialakítása; Kúp csúcsának felszínre helyezése (kis elmozdításnál éppen karcolja a felszínt) A kúpot 5 másodpercre elengedni (a kúp a talajpépbe nyomódik) Leolvasni a behatolást; Meghatározni a víztartalmat; A vizsgálatot min. 3 mintán megismételni.


Kúptípusok

80g / 30˚

60g / 60˚

A folyási határhoz tartozó kúpbehatolás

20 mm

10 mm

15-25 mm

7-15 mm

0,5 mm

0,4 mm

Behatolási tartomány Legnagyobb eltérés két egymást követő mérés között

wL


Folyási határ (wL) – Casagrande vizsgálat

Vizsgálat eszközei



A talajminta „bekenése” a csészébe.

Szabványos árkolókéssel trapéz alakú árkot mélyítünk.

A csészét 10 mm magasságból ejtegetjük (másodpercenként 2 ejtés ütemben), amíg az árok 1 cm hosszon össze nem záródik. Folyási határ: Az a víztartalom, amikor a minta 25 ejtés hatására 1 cm hosszon záródik össze.



wL

Drop No.

wL

Vizsgálati jegyzőkönyv

s

Talajazonosítás – Plaszticitási index

wL-wp = Ip Ip [%] Plaszticitási index (plasztikus index)

Talajazonosítás - MSZ EN ISO 14043-2:2006

Plaszticitási index Ip [%]

Csoportnév MSZ EN ISO 14688-2 szerint

Megnevezés

0-10

nem plasztikus

(szemeloszlás alapján)

10-15

kissé plasztikus

iszap sovány agyag

15-20 közepesen plasztikus 20-30 30-

közepes agyag nagyon plasztikus

kövér agyag

Talajazonosítás – Casagrande diagram Casagrande diagram 60

Plaszticitási Index, Ip [%]

50 40 30

Agyag

20 Iszap, szerves agyag

10 0 0

10

20

30

40

50

60

Folyási határ, wL [%]

70

80

90

100

Konzisztencia index A konzisztencia index a talaj állapotának meghatározására szolgál Konzisztencia index:

Ic =

wL − w wL − w = wL − w p Ip

Ha w = wL → Ic = 0,0 w = wp → Ic = 1,0

Iszapok és agyagok konzisztenciája

Konzisztencia – index

Nagyon puha

< 0,25

Puha

0,25 – 0,50

Gyúrható

0,50 – 0,75

Merev

0,75 – 1,00

Kemény

> 1,00

Konzisztencia index

(A)

Ic= 0,0-0,5

(B)

Ic= 0,5-1,0

(C)

Ic= 1,0-1,5

Konzisztencia index

(A)

Ic= 0,0-0,5

(B)

Ic= 0,5-1,0

(C)

Ic= 1,0-1,5

Konzisztencia index

(A)

Ic= 0,0-0,5

(B)

Ic= 0,5-1,0

(C)

Ic= 1,0-1,5


TALAJAZONOSÍTÁS SZEMCSÉS TALAJOK MSZE CEN ISO/TS 17892-4:2004 – Szemeloszlás meghatározása

Szitálás



Plasztikus határ Folyási határ Zsugorodási határ


ZSUGORODÁSI HATÁR


Térfogatváltozó agyagok


AGYAGÁSVÁNYOK


ZSUGORODÁSI HATÁR

V Vd

Természetes víztartalom w [%]

Zsugorodási határ w = ws 𝑤𝑠 =

𝑉𝑑 − 𝑉𝑠 ∙ 𝜌𝑣 𝑚𝑑

Száraz w=0


FAJLAGOS TÉRFOGATVÁLTOZÁS

Fajlagos térfogatváltozás: 𝑉 − 𝑉𝑑 𝛽𝑠 = 𝑉𝑑


LINEÁRIS ZSUGORODÁS 1 − (1 − 𝜀𝑠 )3 𝛽𝑠 = (1 − 𝜀𝑠 )3

Lineáris zsugorodás:


ZSUGORODÁS – LABORATÓRIUMI VIZSGÁLAT VIZSGÁLAT LÉPÉSEI: 1. Talajminta előkészítése (homogén, Ic ~ 0.7)

2,5 cm

2. Hengeres minta kiszúrása (d=2.5 cm, h=2.5 cm)

D=2,5 cm

3. Szárítás tömegállandóságig szobahőmérsékleten 4. Szárítás tömegállandóságig 105°C-on 5. md, d’ és h’ meghatározása 6. βs, εs és zsugorodási határ (ws) számítása

HA εs ≥ 5% ↓ TÉRFOGATVÁLTOZÁS SZEMPONTJÁBÓL VESZÉLYES


KÖSZÖNÖM A FIGYELMET !!

TALAJAZONOSÍTÁS Kötött talajok

Recommend Documents