2008 PJ-MA SOIL MECHANICS BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GEOTECHNIKAI TANSZÉK TALAJAZONOSÍTÁS Kötött talajok Előadó: Dr. Mahler András mahler@mail.bme.hu 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 BME Geotechnikai Tanszék
KAVICS = 6% d m d eff ~ d 10 HOMOK = 80% d60 C u = ( = U ) d 10 C c = d d 60 2 30 d 10 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. HOMOK 1. 15%<I+A<40% iszapos vagy agyagos 2. Fő megnevezés: Sa vagy Gr - amiből több van (kiv. talaj). 3. Sa vagy Gr > 20% jelzőként amiből több van. 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) C u < 5 (B) C u > 5
Egyenlőtlenségi mutató (A) C u < 5 (B) C u > 5
AGYAG, ISZAP BME Geotechnikai Tanszék
BME Geotechnikai Tanszék
BME Geotechnikai Tanszék 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)
BME Geotechnikai Tanszék AGYAGÁSVÁNYOK Építőelemek: Szilícium tetraéder Alumínium (vagy magnézium) oktaéder
AGYAGÁSVÁNYOK BME Geotechnikai Tanszék
Agyagásványok vízfelvétele BME Geotechnikai Tanszék Montmorillonit Kaolinit
BME Geotechnikai Tanszék 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
BME Geotechnikai Tanszék Konzisztencia határok plasztikus határ (w p ) Vizsgálat eszközei
BME Geotechnikai Tanszék Konzisztencia határok plasztikus határ (w p ) Talajminta
BME Geotechnikai Tanszék Konzisztencia határok plasztikus határ (w p ) Plasztikus (sodrási) határ: Az a víztartalom, amikor a talajból sodort szál a 3 mm átmérő elérésekor éppen töredezni kezd.
BME Geotechnikai Tanszék 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
Folyási határ (w L ) ejtőkúpos vizsgálat BME Geotechnikai Tanszék
BME Geotechnikai Tanszék Ejtőkúpos vizsgálat minta előkészítése Minta keverése vízzel pépszerű, homogén (légbuborékoktól mentes) minta létrehozása
Vizsgálat lépései: Folyási határ (w L ) ejtőkúpos vizsgálat BME Geotechnikai Tanszék 1. A talajpép elhelyezése a csészébe (légbuborék nélkül); 2. A felesleges talajt egy késsel lehúzni, ezáltal sík vízszintes felület kialakítása; 3. Kúp csúcsának felszínre helyezése (kis elmozdításnál éppen karcolja a felszínt) 4. A kúpot 5 másodpercre elengedni (a kúp a talajpépbe nyomódik) 5. Leolvasni a behatolást; 6. Meghatározni a víztartalmat; 7. A vizsgálatot min. 3 mintán megismételni.
BME Geotechnikai Tanszék Kúptípusok 80g / 30 60g / 60 A folyási határhoz tartozó kúpbehatolás 20 mm 10 mm Behatolási tartomány 15-25 mm 7-15 mm Legnagyobb eltérés két egymást követő mérés között 0,5 mm 0,4 mm w L
BME Geotechnikai Tanszék Folyási határ (w L ) Casagrande vizsgálat Vizsgálat eszközei
BME Geotechnikai Tanszék Folyási határ (w L ) Casagrande vizsgálat 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.
BME Geotechnikai Tanszék Folyási határ (w L ) Casagrande vizsgálat w L Drop No. w L s Vizsgálati jegyzőkönyv
Talajazonosítás Plaszticitási index w L -w p = I p I p [%] Plaszticitási index (plasztikus index)
Talajazonosítás - MSZ EN ISO 14043-2:2006 Plaszticitási index I p [%] Csoportnév MSZ EN ISO 14688-2 szerint Megnevezés 0-10 nem plasztikus (szemeloszlás alapján) 10-15 kissé plasztikus iszap 15-20 sovány agyag közepesen plasztikus 20-30 közepes agyag 30- nagyon plasztikus kövér agyag
Talajazonosítás Casagrande diagram 60 Casagrande diagram Plaszticitási Index, I p [%] 50 40 30 20 10 0 Agyag Iszap, szerves agyag 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Folyási határ, w L [%]
Konzisztencia index A konzisztencia index a talaj állapotának meghatározására szolgál Konzisztencia index: I c = w w L L w w p = wl w I p Iszapok és agyagok konzisztenciája Konzisztencia index Nagyon puha < 0,25 Ha w = w L I c = 0,0 w = w p I c = 1,0 Puha 0,25 0,50 Gyúrható 0,50 0,75 Merev 0,75 1,00 Kemény > 1,00
Konzisztencia index (A) I c = 0,0-0,5 (B) I c = 0,5-1,0 (C) I c = 1,0-1,5
Konzisztencia index (A) I c = 0,0-0,5 (B) I c = 0,5-1,0 (C) I c = 1,0-1,5
Konzisztencia index (A) I c = 0,0-0,5 (B) I c = 0,5-1,0 (C) I c = 1,0-1,5
BME Geotechnikai Tanszék 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 Zsugorodási határ
ZSUGORODÁSI HATÁR BME Geotechnikai Tanszék
Térfogatváltozó agyagok BME Geotechnikai Tanszék
AGYAGÁSVÁNYOK BME Geotechnikai Tanszék
ZSUGORODÁSI HATÁR BME Geotechnikai Tanszék V V d Természetes víztartalom w [%] Zsugorodási határ w = w s Száraz w = 0 w s = V d V s m d ρ v
BME Geotechnikai Tanszék FAJLAGOS TÉRFOGATVÁLTOZÁS Fajlagos térfogatváltozás: β s = V V d V d
BME Geotechnikai Tanszék LINEÁRIS ZSUGORODÁS β s = 1 (1 ε s) 3 (1 ε s ) 3 Lineáris zsugorodás:
BME Geotechnikai Tanszék ZSUGORODÁS LABORATÓRIUMI VIZSGÁLAT VIZSGÁLAT LÉPÉSEI: 1. Talajminta előkészítése (homogén, I c ~ 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. m d, d és h meghatározása 6. β s, ε s és zsugorodási határ (w s ) számítása HA ε s 5% TÉRFOGATVÁLTOZÁS SZEMPONTJÁBÓL VESZÉLYES
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!! BME Geotechnikai Tanszék