Numerical Model of Direct Shear Test on Quartz Sand Using CRIPS2D Computer Program

Rješavanje geotehničkih problema poput stabilnosti kosina, nosivosti tla ispod temelja, izgradnje nasipa teško bi bilo izvedivo bez pravog uvida u ponašanje tla. Bitan faktor koji utjece na izvedivost neke geotehničke konstrukcije je posmična čvrstoća tla. Poznavanjem granice posmičnih naprezanja koje tlo može preuzeti može se odrediti da li je građevina ili kosina, stabilna te da li prijeti slom konstrukcije. Jedan od načina određivanja posmične čvrstoće tla je ispitavanje uzorka tla u laboratoriju, koristeći se uređajem za izravan posmik. Građevinski fakultet u Rijeci nedavno je opremljen s čak četiri takva uređaja koji mogu precizno izmjeriti deformacije nastale smicanjem, te zabilježiti stanje naprezanja. Cilj ovog rada je izrada numeričkog modela koji simulira jedno takvo testiranje, te usporedba dobivenih rezultata iz uređaja s onima izračunatima pomoću računala. Rezultati koji su prikazani u radu su normalizirane krivulje naprezanja u odnosu na horizontalni pomak, te odnos vertikalne i horizontalne deformacije.Solving the geotechnical problems such as slope stability, soil bearing capacity under foundations, construction of embankments would hardly be feasible without a real insight into the behavior of soil. An important factor affecting the feasibility of some geotechnical structures is the shear strength of the soil. Knowing the limits of shear stresses that the soil can take can determine whether the buildings or slopes are stable and whether there is a threat of structure collapse. One way of determining the shear strength of the soil is the testing of soil samples in the laboratory, using the direct shear device. Faculty of Engineering has recently been equipped with as many as four such devices that can accurately measure the deformation caused by shear, and took note of the state of stress. The aim of this paper is to develop a numerical model that simulates such testing and comparison of the results obtained from the device with the one calculated by a computer. The results which are presented in this paper are normalized stress curve in relation to the horizontal displacement and the ratio of the vertical and horizontal strain