Árbók VFÍ - 01.06.1992, Síða 307

Viönámshorn efna 305
Þjöppun efna hefur mikil áhrif á skerstyrk. Mælt viðnámshom er ætíð hærra við vel þjappað
sýni en illa þjappað. Munurinn vex eftir því sem efni taka betur þjöppun.
Kornadreifing efna hefur veruleg áhrif á skerstyrk og er ljóst að því jafnari og betri sem
kornadreifing er, því hærra mælist viðnámshornið.
Styrkur efniskorna hefur sýnt sig að hafa veruleg áhrif á skerstyrk, sérstaklega við hátt álag.
Sterk steinefni eins og basalt eru því þekkt fyrir há viðnámshorn, jafnvel við hátt álag,
samanborið við ýmiskonar setberg.
Komalögun er mikilvægur þáttur í skerstyrk efna. Hnöttótt korn sýna mun lægra viðnáms-
horn við brotálag en köntuð korn.
Vatnsmettun sýna hefur áhrif á skerstyrk við brot. Almennt er talið að viðnámshorn mælt í
þríásaprófi sé lægra við mettuð sýni en þurr. Rannsóknir, t.d. frá Mexíkó, sýna að ef sýni eru
úr lélegum steinefnum þá er lækkun á viðnámshorni við mettun mikil en ef steinefni eru sterk
þá er lækkunin lítil.
Spennur í grófum fyllingum við stálþil eru hliðstæðar þeim sem eru við plan ástand en ekki
eins og er við þríásapróf sem er algengasta prófið. Rannsóknir frá Mexíkó (heimild 6.9) sýna
að fyrir grjótfyllingar er viðnámshorn við plan ástand verulega hærra en mælist í þríásatæki
við brot.
Flestir hafnarbakkar á Islandi eru gerðir með stálþili og fyllingum innan við það. Þilið er
oftast reiknað með aðferðum Brinch Hansens og er stagað um 1 metra fyrir ofan meðalsjó með
einni röð staga, festum í steyptar akkerisplötur. Efnisstuðlar eru í nokkrum tilvikum valdir út
frá þríásaprófum fínkomóttara efna, en fyrir grófari efni, sem eru mestur hluti fyllinga, er tekið
mið af almennum viðmiðunarreglum. A síðustu árum hafa verið gerðar rannsóknir sem benda
til þess að viðnámshorn sé hærra en venja er að velja við útreikninga á stálþili. Er þetta bæði til
komið vegna þess að mörg íslensk efni eru óvenju köntuð og að spennur við þilið eru mun
lægri en þær sem oftast er miðað við í rannsóknum á grófum efnum.
Grein þessi lýsir niðurstöðum mælinga á viðnámshorni íslenskra efna og samanburði við
erlendar rannsóknir, ásamt því að sett er fram tillaga að efnisstuðlum við reikninga á stálþili
við hafnargerð.
2 Próf
Lýsingar á prófum er að finna í heimild 6.3.
Út frá rúmþyngdarmælingum er reiknuð hlutfallsrúmþyngd sýnis (Relative Density) Dr. í
greininni er vel þjappað sýni skilgreint sem D,. > 0,75, meðal þjappað 0,75 > D,. > 0,30 og illa
þjappað Dr < 0,30.
í greininni er miðað við tvær gerðir af þríásaprófum. í fyrsta lagi er uni að ræða stórt vacuum
þríásatæki. Sýnið er um 50 cm í þvermál og um 110 cm á hæð. Efnið verður að vera þurrt og
voru stærslu efniskorn um 1/5 af þvermáli sýnis. Prófin eru dreneruð og er hægt að hafa hliðar-
þrýsting frá 0 upp í 0,98 kg/cm2. Efnin eru prófuð við litla og mikla þjöppun. Lítið þjappað
sýni er byggt inn þannig að efninu er sáldrað í hólkinn sem umlykur það. Vel þjappað sýni er
þjappað með höggbor í þrem lögum og eru lagðir plastrenningar innan á gúmmíhólkinn til að
hlífa honum. I öðru lagi eru lítil þríásapróf. Sýnið er 10 cm í þvermál og um 20 cm á hæð.
Efnið getur verið með hvaða raka sem er og voru stærstu efniskorn 19 mm. Prófin geta verið
dreneruð eða ódreneruð og er hægt að hafa hvaða hliðarþrýsting sem er. Efnin eru prófuð við
allt frá lítilli upp í mikla þjöppun.