Zkouška přímým smykem

Přímý smykový test  je laboratorní/polní test používaný geotechnickými inženýry k měření pevnostních vlastností zeminy/ horniny ve smyku , soudržnosti zeminy (c) a úhlu vnitřního tření .

Přímé zkoušení smykem je široký pojem, který zahrnuje několik typů zkoušek prováděných jak v terénu, tak v laboratoři, podle norem různých zemí.

Normy USA a Spojeného království specifikující, jak by se mělo testování provádět, jsou ASTM D 3080, AASHTO T236 a BS 1377-7:1990.

Pojem protiskluznosti půdy

Pojem protiskluznosti půdy lze rozdělit do 4 částí:

1. smyková odolnost hrubozrnných zemin jako je písek a štěrk s drenáží, která není závislá na čase;
2. protiskluznost velmi měkkých soudržných zemin v neodvodněných podmínkách;
3. smyková odolnost jemnozrnných jílovitých zemin s drenáží díky dostatečně pomalé rychlosti přemísťování, která umožňuje drenáž během smyku;
4. dlouhodobá nebo odvodněná trvalá smyková odolnost zemin vyžadujících velké přemístění a pomalé přemisťování, jako jsou nadměrně zhutněné jíly.

Metoda řezu v jedné rovině (1846)

V Rusku je jednou z přímých smykových zkušebních metod metoda přímého smykového testu [ 2] , prováděná v laboratoři a známá od roku 1846.

Úhel vnitřního tření φ a specifická adheze c, MPa, se vypočtou podle vzorců uvedených v bodě 9.3. GOST 12248.1-2020, získané zpracováním experimentálních bodů τ=f(σ) metodou nejmenších čtverců nebo určené z grafu τ=f(σ), nakreslením čáry nejlepší aproximace k experimentálním bodům. Podle ruské GOST se test provádí na minimálně 3 vzorcích z relativně nenarušeného vzorku půdy. Při výpočtech v praxi mohou využít data dvou testů (získaná experimentálně) a z důvodu chybějící možnosti provedení třetího testu vykreslit 3. bod graficky na čáry.

Vzorek je umístěn ve smykovém boxu , který má dva složené kroužky pro držení vzorku; kontakt mezi dvěma kroužky je přibližně uprostřed výšky vzorku. Omezující napětí je aplikováno svisle na vzorek a horní kroužek je natahován příčně, dokud vzorek selže nebo nepřekročí dané napětí . Aplikované zatížení a indukovaná deformace jsou zaznamenávány v častých intervalech pro stanovení křivky napětí-deformace pro každé mezní napětí. Několik vzorků se testuje při různých mezních napětích, aby se určily parametry pevnosti ve smyku, soudržnosti zeminy (c) a úhlu vnitřního tření, běžně známého jako úhel tření ( ). Výsledky zkoušek pro každý vzorek jsou vyneseny s maximálním (nebo zbytkovým) napětím na ose y a mezním napětím na vodorovné ose. Průsečík Y křivky, který odpovídá výsledkům testu, je tření a sklon čáry nebo křivky je úhel tření.

Přímé smykové zkoušky lze provádět za několika podmínek. Vzorek je obvykle před testováním nasycený, ale lze to provést s obsahem vlhkosti na místě. Rychlost deformace lze měnit pro vytvoření testu v neodvodněných nebo odvodněných podmínkách, v závislosti na tom, zda je deformace aplikována na vodu ve vzorku dostatečně pomalu, aby se zabránilo nárůstu tlaku vody v pórech. Zkouška vyžaduje zkušební stroj s přímým smykem. Strojní zkouška přímým smykem určuje celkovou pevnost ve smyku odvodňovaného půdního materiálu pod přímým smykem. [3]

Výhody přímého smykového testu [4] oproti jiným smykovým testům jsou snadné nastavení a použité vybavení a schopnost testovat za různých podmínek nasycení, odvodnění a konsolidace. Tyto výhody je třeba porovnat s obtížností měření tlaku vody v pórech při testování v neodvodněných podmínkách a možnými falešně vysokými výsledky způsobenými vynuceným výskytem lomové roviny v určitém místě.

Testovací zařízení a postupy se pro testování diskontinuity mírně liší.

Další metody, kterými je možné určit pevnostní vlastnosti zeminy ve smyku

1. Laboratoř
   1. Unconfined Compression Test [5] je znám již od 16. století
   2. Triaxiální smyková zkouška [6] ( 1930 )
   3. Torzní smyková zkouška dutých válcových vzorků (1965 )
   4. Laboratorní metoda rotačního řezu (Eng. Laboratory Vane Test ) [8] (1948)
   5. Zkouška střihem prstenců [ 9] ( 1971)
2. pole
   1. Metoda rotačních smyků (společné oběžné kolo )
   2. Automatizovaný střihový test vrtu [10 ]
   3. Standardní penetrační test do půdy (anglický standardní penetrační test (SPT) ) [11]
   4. Kuželový penetrometr (anglicky S-CPTu Test ) [12]

Viz také

• Geotechnický průzkum
• Pevnost ve smyku (diskontinuita)
• Test náklonu (geotechnika)
• Triaxiální smyková zkouška

Poznámky

1. ↑ GOST 12248.1-2020. Stanovení pevnostních charakteristik metodou smyku v jedné rovině (1. června 2021). (Ruština)
2. ↑ Test přímého smyku na YouTube
3. ↑ Přímý smykový zkušební stroj . www.cooper.co.uk . Výzkumná technologie Cooper . Datum přístupu: 8. září 2014. Archivováno z originálu 27. srpna 2014. (neurčitý)
4. ↑ Test přímým smykem; Stanovení smykové pevnosti půdy. - CivilPie  (anglicky) , CivilPie  (31. května 2018). Staženo 6. června 2018.
5. ↑ Neomezený test komprese na YouTube
6. ↑ Triaxiální smykový test na YouTube
7. ↑ Využití testu torzního smyku k určení vztahů mezi pevností a vlastnostmi zeminy
8. ↑ Laboratorní test lopatky na YouTube
9. ↑ Test střihu prstenců na YouTube
10. ↑ Automatizovaný test střihu vrtu na YouTube
11. ↑ Standardní penetrační test (SPT) na YouTube
12. ↑ Test S-CPTu na YouTube