Hoek van dilatantie, ψ
De hoek van dilatantie geeft de ratio weer tussen de volumetrische rek bij schuifvervorming van de grond. De waarde wordt uitgedrukt in graden . Door dilatantie treedt volume vergroting op bij afschuiven. Dit verschijnsel doet zich vooral voor bij matig vast of vastgepakt zand.Bepaling op basis van classificatie
Gezien de dilatantie samenhangt met grondgedrag onder spanning, kan een inschatting worden gemaakt van de hoek van dilatantie via de grondpakking.
Tabel 4.3.10, Indicatieve waarden voor de dilatantiehoek op basis van classificatie.
| Grondsoort en mate van compactie | dilatantiehoek |
| [º] | |
| Klei – NC | 0 |
| Zand - Losgepakt | 0 - 10 |
| Zand - Vastgepakt | 15 |
| Bron: () | |
| Referentie | Tabel 4.3.11, Indicatie van dilatantiehoek via de hoek van inwendige wrijving, uit: . | |||
| Formule | ||||
| Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
| ψ | [ o ] | Dilatantiehoek | ψ ≥ 0 | |
| φ' peak | [ o ] | Maximale hoek van inwendige wrijving | ||
| φ' cs | [ o ] | Critical state hoek van inwendige wrijving | Kan als 30° worden aangenomen voor een eerste schatting | |
Bepaling door middel directe meting
Triaxiaalproef
De hoek van dilatantie kan worden bepaald uit de resultaten van een gedraineerde triaxiaalproef (zie paragraaf 3.7.7), waarbij de volumerek εvol wordt uitgezet tegen de verticale rek ε1. Hierbij wordt bij de afleiding van de dilatantiehoek het eerste gedeelte van de grafiek niet meegenomen. Dit gedeelte, waarbij de volumerek iets afneemt, wordt vaak waargenomen in de triaxiaalproef, omdat het monster initieel niet de optimale pakking heeft. Hierdoor neemt bij het belasten de pakking meestal eerst nog wat toe, waarna bij het verder belasten het poriënvolume weer toeneemt en het monster dilatantie vertoont. De dilatantiehoek volgt uit de helling van de grafiek zoals weergegeven in figuur 4.3.6, die gelijk is aan: 2 sin(ψ) / (1-sin (ψ)).
De hoek van dilatantie kan worden bepaald uit de resultaten van een gedraineerde triaxiaalproef (zie paragraaf 3.7.7), waarbij de volumerek εvol wordt uitgezet tegen de verticale rek ε1. Hierbij wordt bij de afleiding van de dilatantiehoek het eerste gedeelte van de grafiek niet meegenomen. Dit gedeelte, waarbij de volumerek iets afneemt, wordt vaak waargenomen in de triaxiaalproef, omdat het monster initieel niet de optimale pakking heeft. Hierdoor neemt bij het belasten de pakking meestal eerst nog wat toe, waarna bij het verder belasten het poriënvolume weer toeneemt en het monster dilatantie vertoont. De dilatantiehoek volgt uit de helling van de grafiek zoals weergegeven in figuur 4.3.6, die gelijk is aan: 2 sin(ψ) / (1-sin (ψ)).
[ link ]
Figuur 4.3.6, Grafische weergave van de hoek van dilatantie, uit: .
Direct Simple Shear, DSS, proef (gedraineerd)
De uitvoering van de DSS proef is nader beschreven in paragraaf 3.7.9. De bepaling van de hoek van dilatantie geschiedt zodoende direct via de formule weergegeven in tabel 4.3.9, waarbij de bepaald wordt door middel van de hoogteverandering van het proefmonster in een gedraineerd uitgevoerde proef.