Árbók VFÍ - 01.06.1992, Page 306

4-7
Jón Skúlason
Athugun á viðnámshorni efna
fyrir útreikninga á stálþili
við hönnun hafnarbakka
1 Inngangur
Síðustu áratugi hefur verið gert átak erlendis í að mæla skerstyrk grófra ogvelþjappaðrafyll-
inga og grjóts, aðallega í tengslum við stíflugerð. Eitt erfiðasta málið við þessi próf er grófleiki
efnanna og skortur á nægilega stórum tækjum til að prófa efnin. Stærstu þríásatækin sem við
þekkjum til eru í Mexíkó, þar sem sýnið getur verið 1,1 m í þvermál og 2,5 m á hæð og í
Bandaríkjunum, þar sem sýnið getur verið 0,9 m í þvermál og 2,3 m á hæð. Hér á landi er til
eitt tæki á Rb af svipaðri gerð og notað er í mörgum löndum, en í því getur sýnið verið 0,5 m í
þvermál og um 1,0 m á hæð.
Við úrvinnslu úr dreneruðum þríásaprófum eins og hér er um að ræða, er venja að reikna
samloðun (cohesion) núll og viðnámshorn tp út frá jöfnunni:
sin tp = (ara3)/(Oi+a3).
Þar sem: cp er viðnámshom.
(5| er hæsta virk spenna.
a3 er lægsta virk spenna.
Þó samloðun sé sett núll er vitað að í vel þjöppuðum efnum er þetta ekki rétt, alla vega ekki
við litlar formbreytingar. í úrvinnslu úr prófum í greinargerðinni er samloðunin, ef hún er til
staðar, reiknuð með í viðnámshorninu sem þýðir að það verður óeðlilega hátt. Þetta gerir það
að verkum að viðnámshom verður að velja við réttar spennur til að samloðun efnanna skekki
ekki um of útreiknaðan skerstyrk.
Flestar rannsóknir sýna að ef kornadreifingarferlar efna eru samsíða þá lækkar viðnámshorn
með auknum grófleika efnisins. Einstaka
rannsóknir hafa samt sýnt hið gagnstæða
og undirstrikar það mikilvægi þess að
prófa sýni sem eru marktæk fyrir allt
efnið.
Við hækkun á álagi er almennt viður-
kennt að viðnámshorn efnis lækki. Liggja
fyrir rannsóknir á ýmsum efnum sem sýna
hvernig viðnámshorn lækkar við hækkun
á bæði láréttum og lóðréttum spennum við
brot. Við val á viðnámshorni verður því
að taka mið af prófum við rétt álag.
Jón Skúlason lauk fyrrihlutaprófi í verkfræði frá
HÍ 1964, prófi í byggingarverkfræði frá NTH í
Þrándheimi 1966. Verkfræðingur hjá Vegagerð
ríkisins 1966-67, hjá
Norges Geotekniske
Institutt 1967-71, hjá
Verkfræðistofu dr. Gunn-
ars Sigurðssonar 1971-
72, hjá Vegagerð ríkisins
1972-78 og hjá Almennu
verkfræðistofunni hf. frá
1978,