Modelproeven op klei in de centrifuge

Modelproeven op klei in de centrifuge

Van Baars, S.

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

Geo-engineering

1992-06-01

De Dienst Weg- en Waterbouw van Ri jk.swaterstaat en de Sectie Geotechniek. van de Technische universiteit Delft zijn gezamenlijk een onderzoek gestart naar de stabiliteit en het deformatiegedrag van weg- en di jklichamen. Daar veldonderzoek kostbaar en zeer tijdrovend zou zijn, is besloten om modelonderzoek te doen in de geotechnische centrifuge. Indien men een 1 op 100 schaalmodel wil maken, dient de valversnelling met een factor 100 verhoogd te worden, om de grond spanningen op een juiste wijze te modelleren. Dit is mogelijk met behulp van een geocentrifuge. Uit literatuuronderzoek bleek dat bij veel centrifugeproeven de meetresultaten niet in overeenstemming waren met de berekende waarden. Dit kon in veel gevallen worden verklaard doordat ten eerste de kleibodem op onjuiste wijze werd vervaardigd, en ten tweede het aanbrengen van ophogingen en het meten van de schuifsterkte niet altijd tijdens het centrifugeren plaatsvond. In de centrifuge van de Sectie Geotechniek bevinden zich een zandstrooier, om in de vlucht een ophoging te bouwen, een video-camera, een vane-apparaat en een twee-dimensionaal belastingsapparaat om kracht- of vervormingsgestuurde proeven uit te voeren. Met het vane-apparaat kon het schuifsterkte gedrag van klei volledig worden vastgelegd, hetgeen leidde tot een aangepast Mohr-Coulomb model. De gemeten bezwijkkracht van een kleibodem tijdens bulldozerproeven kon goed worden voorspeld met dit schuifsterktegedrag. Met oedometerproeven kon het vervormingsgedrag van de gebruikte kaolin-klei worden beschreven. Door dit vervormingsgedrag te combineren met het schuifsterkberekeningen kon met behulp van eindige-elementen berekeningen het krachtsverloop tijdens het wegdrukken van een plaat zeer nauwkeurig worden verklaard. Ook het moment en de wijze waarop ophogingen bezwijken is met het schuifsterkte gedrag goed uit te rekenen. Er wordt daarom aangeraden om bij normaal-geconsolideerde klei voortaan met een aangepast Mohr-Coulomb model te werken. Geadviseerd wordt om vervolgonderzoek in het beginstadium kleinschalig te houden. Het geheel overziend mag geconcludeerd worden dat met geocentrifugeproeven een brug kan worden geslagen tussen rekenmodel en praktijksituatie.

clay
model tests
centrifuge

http://resolver.tudelft.nl/uuid:9a25ba17-5ab5-41da-86e0-6b4732944fd5

Student theses

master thesis

(c) 1992 Van Baars, S.