Hohlraumerweiterung und Eindringwiderstand in Sand

Eine Theorie, die auf Hohlraumerweiterungs- und Spannungsrotationsanalysen basiert, wird entwickelt, um den Kegelpenetrationswiderstand von Sand zu berechnen. Der Sand wird als nichtlineares elastisch-plastisches Material modelliert. Die Theorie kann zur Analyse von Kalibrierkammerprüfungen verwendet werden, da sie die Kammergröße und die Randbedingungen voll berücksichtigt. Die Theorie wurde verwendet, um die Werte des Kegelpenetrationswiderstands für die Bedingungen zu berechnen, die jedem von etwa 400 Kegelpenetrationstests in verschiedenen Kalibrierkammern entsprechen. Die Kammerdurchmesser reichen von 0,76 bis 1,20 m und die Durchmesser der Kegelpenetrometer von 1 bis 3,57 cm. Die Proben wurden aus verschiedenen Sandsorten mit unterschiedlichen Dichten und Spannungen hergestellt. Die Übereinstimmung zwischen theoretischen und experimentellen Werten war in den meisten Fällen besser als ±30 %.