Czym jest moduł edometryczny?

Edometry to urządzenia wykorzystywane w laboratoriach geotechnicznych do badania właściwości mechanicznych gruntów. Z ich pomocą określany jest wskaźnik ściśliwości, czyli moduł edometryczny. Wartość ta obrazuje, w jaki sposób zachowuje się dany grunt pod wpływem obciążenia, a dokładnie, czy jest zdolny do zmniejszenia swojej objętości. To zależność między obciążeniem a poziomem odkształcenia.

Grunt może mieć różną ściśliwość i zależy to od kilku czynników. Wpływ na to ma między innymi porowatość i wilgotność. W czasie przeprowadzania badania pod wpływem obciążenia z porów wyciskana jest woda i powietrze, dlatego grunt ma miejsce i możliwość zmniejszenia swojej objętości. Poza tym na poziom modułu edometrycznego wpływa skład granulometryczny i mineralny badanej próbki.

W jaki sposób działa edometr?

Do wyznaczenia edometrycznego modułu ściśliwości niezbędne jest laboratorium wyposażone w edometr. Jego najważniejszym elementem jest pierścień, w którym umieszczana jest badana próbka. Co ważne, musi ona mieć nienaruszoną strukturę. Ściany pierścienia zapobiegają rozszerzalności gruntu na boki podczas oddziaływania obciążenia. Dzięki temu próbka odkształca się tylko w jednym kierunku, co umożliwia rzetelny odczyt ściśliwości. Dodatkowo urządzenie wyposażone jest w filtry i odpływ wody.

Po umieszczeniu próbki w pierścieniu montowane są na nim czujniki. Ich zadaniem jest odczytywanie naprężeń. Na początku odczytują one wartości przygotowanej próbki, następnie przykładane jest do niej obciążenie o wartości 12,5 kPa. Po upływie pół minuty odczyt jest ponawiany. Sytuacja powtarzana jest kilkukrotnie, po upływie 1, 2, 3 i 5 minut. Następne kroki są analogiczne, zwiększa się tylko siła obciążenia. Z serii odczytów powstaje krzywa ściśliwości, na podstawie której określany jest moduł edometryczny.