velikost textu

Mechanical behaviour of cemented fine-grained soils - simulation of undisturbed samples

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Mechanical behaviour of cemented fine-grained soils - simulation of undisturbed samples
Název v češtině:
Mechanické chování zpevněných jemnozrnných zemin - simulace neporušených vzorků
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Jana Trhlíková, Ph.D.
Školitel:
Ing. Jan Boháč, CSc.
Oponenti:
prof. Dr. Ing. Ivo Herle
Ing. Lumír Miča, Ph.D.
Konzultant:
doc. RNDr. David Mašín, Ph.D.
Id práce:
83599
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Ústav hydrogeologie, inž. geologie a užité geofyziky (31-450)
Program studia:
Aplikovaná geologie (P1202)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
11. 9. 2013
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt Mechanické chování přírodních jílů je významně ovlivněno existencí struktury (kombinace stavby a vazeb), vytvořené v průběhu a po skončení sedimentace. Za účelem zkoumání vlivu cementačních vazeb na mechanické chování jílů byly připraveny uměle zpevněné vzorky s příměsí pojiva. Zkoušky jednoosé stlačitelnosti vzorků zpevněného jílu byly provedeny v edometrickém přístroji. Vliv cementačních vazeb a jejich porušení byl patrný na průběhu stlačování. Stlačování zpevněných vzorků nebylo monotónní, patrná byla závislost na míře porušení struktury. Obsah cementu a doba zrání byly hlavními faktory ovlivňujícími stlačitelnost vzorků. Kaolín s příměsí portlandského cementu byl ověřen jako vhodný materiál pro laboratorní simulaci cementačních vazeb v jemnozrnné zemině. Pro výzkum popsaný v této disertační práci byl použit jako modelový materiál kaolín s uměle vytvořenými cementačními vazbami přimícháním 4% portlandského cementu. Mechanické chování modelového materiálu při stlačování a smykovém namáhání bylo porovnáno s chováním nezpevněného rekonstituovaného kaolínu. Pomocí triaxiálních zkoušek (CIUP) byl zkoumán vliv struktury na smykovou pevnost. Degradace struktury byla sledována na základě změn tuhosti, určených speciálními zkouškami s použitím LVDT a měřením rychlosti šíření smykových vln ve vzorcích. Experimentálně stanovené chování bylo úspěšně simulováno pomocí hypoplastického modelu. V závěru práce byl studován smykový modul zpevněných zemin při velmi malém přetvoření (G0). V případě uměle zpevněného jílu hodnoty G0 byly nezávislé na středním efektivním napětí do dosažení prahové hodnoty. Při dalším zvyšování středního efektivního napětí byl pozorován výrazný vliv porušení cementačních vazeb. Experimentálně zjištěná data byla interpretována pomocí rovnice, která vystihuje závislost G0 zpevněného jílu na středním efektivním napětí, stupni zdánlivé překonsolidace a sensitivitě (charakterizující stav struktury). Platnost zvolené rovnice byla ověřena také pro případ zpevněných písčitých zemin.
Abstract v angličtině:
Abstract The mechanical behaviour of natural clays is influenced by the degradation of the structure developed during and after deposition. In order to model the influence of structure artificially cemented specimens have been prepared. A series of one-dimensional compression tests of cement treated kaolin specimens were analysed. The effect of bonding and debonding on compression of the specimens was observed. The compression of cemented specimens was not monotonic, depending on disturbance of the structure. Cement content and curing period were found the main factors influencing the compressibility of cement treated kaolin clay. The possibility of using cement treated kaolin to model naturally cemented soil was confirmed. For the purpose of the research described in this dissertation, artificial cementation bonds were created in a model clayey material by adding 4% of Portland cement to kaolin clay. The mechanical behaviour of the model material at compression and shearing was compared with the behaviour of the pure reconstituted kaolin clay. Triaxial CIUP tests were carried out in determining the shear strength. Submersible LVDT´s and bender elements were used for measuring of the shear modulus to identify the destructuration of the specimens. The experimental behaviour was successfully simulated by the hypoplastic model. Finally, the shear modulus of cemented soils at very small strain (G0) was studied. For artificially cemented clay, G0 was found to be independent of the mean effective stress until the yield stress. After yield, a significant effect of structure degradation on G0 was observed. The experimental data were interpreted by an equation, which relate G0 of cemented soils to mean stress, apparent overconsolidation ratio and the state of structure (sensitivity). The equation was also found to represent G0 of cemented sands.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Jana Trhlíková, Ph.D. 5.39 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Jana Trhlíková, Ph.D. 18 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Jana Trhlíková, Ph.D. 56 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Dr. Ing. Ivo Herle 21 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Lumír Miča, Ph.D. 124 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 1004 kB