Πειραματική διερεύνηση για την εύρεση μιας νέας σχέσης μεταξύ της αστράγγιστη διατμητικής αντοχής και του δείκτη υδαρότητας

Abstract

The indirect assessment of undrained shear strength Cu from the liquidity index rate, constitutes one of the most known and interesting empirical relations in soil mechanics, as it allows the assessment of a basic parameter of soil strength using natural parameter values. It has been proven that Cu depends on the known Atterberg limits and demonstrates particular sensitivity to the liquidity index. It has been noticed that while the limits of Atterberg refer to soil material passing through the sieve No40, the contained moisture represents the entire soil sample. Thus redefining the value of natural moisture Wn for the clay fraction results to a corrected value for IL. For this particular research clay soil samples were collected from the area of Thessaloniki. The liquidity index IL and the corrected value of IL, ILcor, were calculated using WL, WP and undrained shear strength Cu with the method of a) Vane Test and b ) unconfined uniaxial compression test. The regression equations were tested, for soils’ positions in Casagrande diagram above the known straight line A with values of WL from 35 to 105 and an equation has emerged that gives us the value of undrained shear strength Cu. This equation provides a satisfactory approximation of Cu-IL.

Η έμμεση εκτίμηση της αστράγγιστης συνοχής Cu από την τιμή του δείκτη υδαρότητας αποτελεί μία από τις πιο γνωστές και ενδιαφέρουσες εμπειρικές σχέσεις στην εδαφομηχανική, καθώς επιτρέπει την εκτίμηση μιας βασικής παραμέτρου της αντοχής των εδαφών με χρήση τιμών φυσικών παραμέτρων. Έχει αποδειχθεί ότι η Cu εξαρτάται από τα γνωστά όρια του Atterberg και παρουσιάζει ιδιαίτερη ευαισθησία στο δείκτη υδαρότητας. Διαπιστώθηκε ότι ενώ τα όρια του Atterberg αναφέρονται σε εδαφικό υλικό διερχόμενο από το κόσκινο Νο40 η περιεχόμενη υγρασία αντιπροσωπεύει όλο το εδαφικό δείγμα. Έτσι επαναπροσδιορίζεται η τιμή της φυσικής υγρασίας Wn για το αργιλικό κλάσμα και κατ’ επέκταση προκύπτει διορθωμένη τιμή για το IL. Για τη συγκεκριμένη έρευνα συλλέχτηκαν δείγματα αργιλικού εδάφους από την ευρύτερη περιοχή του Ν. Θεσσαλονίκης. Έγινε υπολογισμός του δείκτη υδαρότητας IL και της διορθωμένης τιμής ILcor με τη βοήθεια των WL και WP και της αστράγγιστης διατμητικής αντοχής Cu με τη μέθοδο α) πτερυγίου τσέπης και β) ανεμπόδιστης μονοαξονικής θλίψης. Για εδάφη που η θέση τους στο διάγραμμα Casagrande είναι πάνω από τη γνωστή ευθεία Α με τιμές του WL από 35 έως 105 ελέγχθηκαν οι εξισώσεις παλινδρόμησης και προέκυψε μία εξίσωση. Η εξίσωση αυτή αποτελεί μια ικανοποιητική προσεγγιστική εκτίμηση της Cu-IL