Bu gün Savo Kusić taxta pəncərələrə, ağac-alüminium pəncərələr, xüsusi pəncərələr, qapı və kotirovka sorğuları. Bu mətn geotexniki arxiv kimi qalır və laboratoriya sınaqları, geotexniki dizayn və ya torpaq işləri üçün təklif deyil.
Torpağın daxili müqavimətinin, birləşmənin və daxili sürtünmə bucağının elementlərini laboratoriya sınaqlarından istifadə edərək müəyyən etməyin bir neçə yolu var, bunlar arasında _birbaşa kəsmə_sınağı və _üçoxlu sıxılma_sınağı ən məşhurdur.
Birbaşa kəsmə təcrübəsi
Test A tipli düzbucaqlı kəsikli aparatda aparılır. Casagrandea və ya Hvorsleva tipli dairəvi aparatda. Təcrübəni ən çox istifadə edilən düzbucaqlı kəsikli cihazla təsvir edəcəyik. Hər iki halda sınaq pozulmamış nümunə ilə və ya məhsuldarlıq nöqtəsində pozulmuş nümunə ilə aparılır, bu halda sınaq müqayisəli qiymətə malikdir.
Düzbucaqlı kəsiyi birbaşa kəsmək üçün aparat (şək. 1)
Şək. 1_Casagrande’nin birbaşa kəsmə aparatının en kəsiyi_
Cihaz iki hissədən, yuxarı və aşağı çərçivədən ibarətdir, burada aşağı hissəsi statikdir, yuxarı hissəsi isə hərəkətlidir və yuxarı və aşağı çərçivənin təmas müstəvisində hərəkət edən Z üfüqi qüvvənin təsiri altında aşağı hissədə hərəkət edə bilər.
Torpaq nümunəsi adətən 100 × 100 × 30 mm ölçülərində və ya dəqiq qırılan zaman həmin ölçülərdə olan polad düzbucaqlı halqaya yerləşdirilir. Nümunənin yuxarı və aşağı hissəsinə filtr daşları qoyulur, sonra hər şey aparatın halqasına yerləşdirilir, sonra su ilə doldurulur. Şaquli yükləmə üçün bir cihaz nümunəyə yerləşdirilir. Üst süzgəc daşı nümunənin şaquli yüklənməsi sisteminə, aşağı hissəsi isə su kanallarına qoşulur ki, onların vasitəsilə nümunənin görünən birləşməni istisna etmək üçün sınaq zamanı doymuş vəziyyətdə saxlanıla bilər.
Yuxarı və aşağı çərçivə arasındakı təmas səthlərində sürtünməni istisna etmək üçün yuxarı çərçivə burulmuş qurğular var ki, onların vasitəsilə yuxarı çərçivə üfüqi kəsmə qüvvəsinin təsiri altında hərəkət edir. Bundan əlavə, yuxarı və aşağı çərçivənin təmas səthləri neft jeli ilə örtülmüşdür. Şaquli və üfüqi deformasiyaları qeyd etmək üçün başqa bir 2 komparatoru cihaza daxildir.
Birbaşa kəsmə sınaqlarının aparılması
Ən çox var2birbaşa kəsmə testinin növləri: sürətli və _yavaş_test. Tez test nümunənin müəyyən bir şaquli təzyiqlə yüklənməsindən ibarətdir ki, bu da adətən0,50;1,0;2,0;3,0və4,0kp/sm2, zaman ərzində çökmə baş verərsə, əldə edildiyi güman edilən konsolidasiyanı gözləyin.24saat Δh ≤0,02 mm, sonra isə üfüqi kəsmə qüvvəsi Z böyüklüyündə tətbiq edilir1/20və ya1/40torpaq qırılana qədər hər dəqiqə eyni dəyərlə artan şaquli qüvvənin bir hissəsi P. Üfüqi kəsmə qüvvəsinin tətbiqi zamanı komparatorda oxunmaqla üst çərçivənin hərəkətinin gedişinə daim nəzarət edilir və hər yeni yükdən dərhal əvvəl üfüqi deformasiyalar jurnalda qeyd olunur. Müqayisəçinin qəfil hərəkət göstərdiyi an zəmin qırılması kimi qəbul edilir.
Sürətli sınaq yeni yük altında təbii möhkəmlənməsi ləng olan və sınağın aparılmasının bu üsuluna uyğun gələn gilli torpaqlara tətbiq edilir.
Slow testi əvvəlki kimi eyni şəkildə həyata keçirilir, yeganə fərqlə üfüqi kəsmə qüvvəsinin daha uzun zaman intervalında artması, yəni 2, 5 və 15 mdəqiqələr və ya konsolidasiyaya qədər, yəni tamamilə üfüqi deformasiyaya uğrayana qədər. Üfüqi qüvvənin təsiri altında möhkəmlənmənin gedişi 9 komparatorunda izlənilir (şək. 1).
Yavaş sınaq qumlu və ya tozlu torpağa tətbiq edilir, burada qısa zaman intervalında üfüqi kəsmə qüvvəsinin artması halında məsamələrdə gərgin suyun təsiri ilə aparatda nümunənin kəsilməsi sürətlənir ki, bu da təbii prosesə uyğun gəlmir. Buna görə də vaxt intervalı bağlanmamış qrunt hissəciklərinin incəliyi ilə artır ki, torpaq məsamələrindəki su təzyiqinin xarici su təzyiqi ilə bərabərləşməsinə şərait yaradılsın. Bu bərabərləşdirmə üfüqi yükün hər səviyyəsinin təsiri altında kifayət qədər vaxt buraxmaqla əldə edilir ki, məsamələrdəki artıq su filtr daşından sıxışdırılsın.
Sözügedən sınaqlara əlavə olaraq, müəyyən hallarda şaquli yük altında konsolidasiya edilmədən sürətli sınaq aparılır, yəni nümunə aparata daxil edildikdən və şaquli yüklə yükləndikdən dərhal sonra üfüqi kəsmə qüvvəsi tətbiq edilir. Bununla belə, bu icra üsulu xüsusi şərtlərdə, məsələn, gil torpaqdan hazırlanmış yeni quraşdırılmış bənd kimi, əvvəlcədən sıxılmadan bənddən dərhal sonra yüklənən bənd kimi tətbiq edilir.
Daxili sürtünmə və birləşmə bucağının təyini
Sınaq nəticələrinə əsasən kəsmə gərginliyi
τ=Z/A kp/sm²,
bu, Z qırılma anında kp-də kəsmə qüvvəsindən və nümunənin A kəsişmə sahəsindən sm²-də əldə edilir. Test müxtəlif normal təzyiqlə yüklənmiş 3 - 4 aparatı ilə aparılır σ=P/A kp/sm², burada P nümunənin kp ilə şaquli yüküdür. Normal təzyiqlərin aşağıdakı dəyərləri adətən qəbul edilir: 1,0; 2,0; 3,0 və 4,0 kp/sm².
Şek. 2. Üfüqi deformasiyaların diaqramı
Daxili sürtünmə elementlərinin diaqramına əsasən iki növ diaqram 1 və üfüqi deformasiyaların diaqramı (şək. 2) əldə edilir.
Üfüqi deformasiyaların diaqramı cihazın yuxarı çərçivəsinin mm-də üfüqi yerdəyişməsini ΔL absis oxundakı aşağıya tətbiq etməklə əldə edilir ki, bu da müqayisə aparatının 9 oxunması ilə əldə edilir və ordinat oxunda müvafiq kəsmə oxunda k_sm/sm. 2).
Qruntun sıxılmasından asılı olaraq, sıxılmış material üçün 1 diaqramı və boş material üçün 2 diaqramı alınır.
Sıxlaşdırılmış material üçün kəsmə gərginliyi τ əvvəlcə üfüqi yerdəyişmə ΔL ilə müqayisədə P mütənasiblik həddinə qədər kəskin şəkildə artır, sonra isə diaqramın əyrisi daha yavaş olur.1artır və maksimum B hündürlüyünə çatır, bundan sonra diaqram müəyyən uzunluqda azalır, nəhayət üfüqi bir axına çatır. Kəsmə gərginliyinin artmasının deformasiyanın artmasına mütənasib olduğu üfüqi deformasiya diaqramının düz xətti qalxma zonası elastik deformasiya sahəsi hesab edilir. P hüdudundan kənarda, diaqramın ən yüksək B nöqtəsinə qədər ΔL deformasiyaların artmasına uyğun olaraq kəsmə gərginliyinin artması azalır. Bu zonada material “axmağa” başlayır və plastik deformasiya sahəsi kimi qəbul edilir. B diaqramının ən yüksək nöqtəsi1maksimum kəsilmə gərginliyini max τ təmsil edir və qruntun qırılmasının bu nöqtədə baş verdiyi güman edilir, yəni B nöqtəsi qırılma nöqtəsidir. B nöqtəsindən kənarda material maye vəziyyətdədir, kəsilmə gücü azalır və hissəciklər arasındakı əlaqənin pozulduğu bu zonada yalnız üfüqi kəsmə qüvvəsinə qarşı çıxan sürüşmə müqavimətinin olduğu güman edilir. Diaqramın olduğu G nöqtəsi1üfüqi istiqamətdə keçirlər sürüşmə həddi kimi qəbul edilir.
Qırılma həddi B-də kəsilmə gərginliyi kəsilmə gücü və ya saf kəsilmə müqaviməti τf, G çıxma həddindəki kəsilmə gərginliyi isə sürüşmə müqaviməti τg adlanır.
Boş material üçün üfüqi yerdəyişmə diaqramı da mütənasiblik həddi P olan elastik bir bölgəyə malikdir, lakin aşağı axın sürüşmə həddi G-ə qədər plastik bölgədir, yəni maksimum kəsmə gərginliyi materialın maye vəziyyətinin hüdud gücünə, sürüşməyə (τ=τg) bərabərdir.
Sl.3. Kəsmə diaqramı, a) koherent qruntlar üçün, b) koherent qruntlar üçün
Kəsmə diaqramı absis oxuna kp/sm-də σ normal təzyiq tətbiq edildikdə əldə edilir.2, və ordinat oxunda müvafiq kəsmə gücü τf kp/sm ilə2, burada hər iki dəyər eyni miqyasda tətbiq olunur (şək.3). Qruntun kəsilmə gücü τf normal təzyiq σ ilə artdığından, müxtəlif təzyiqlər üçün σ1 müvafiq kəsmə güclərini təmsil edən A, B, C və D nöqtələrini əldə edin.
Diaqramda fərdi A, B, C və D nöqtələrini əldə etmək üçün3koherent torpaqlar üçün (şək.3a), sürüşmə gücü _τ_g qəbul edilir. Bununla belə, gilli qrunt vəziyyətində, material sürüşmə həddinə G çatmazdan çox əvvəl axmağa başlayır və qruntun birləşməsini və daxili sürtünmə bucağını təyin etmək üçün P mütənasiblik həddində kəsmə müqavimətini qəbul etmək tendensiyası var, lakin nisbətən kiçik olduğundan, deformasiyanın Δ diaqramında qəbul edildiyi kəsmə müqaviməti tez-tez qəbul edilir.2aparatda yüklənmənin əvvəlki mərhələsindəki deformasiyadan iki dəfə böyükdür. Bu güc P və B, yəni G sərhədi arasında bir yerdədir (şək.2).
76a diaqramında A, B, C və D nöqtələrinin birləşdirilməsi uğurlu sınaqlarda düz xətt olan kəsmə diaqramını verir. Diaqramı ordinat oxu ilə kəsişməyə qədər uzatmaqla σ = 0 üçün Kulon nümunəsi əsasında τf = c+σ tgϕ əldə edilir ki, τf = c = qrunt koheziyası, diaqramın daxili üfüq bucağına doğru mailliyi verir. Kəsmə diaqramını ordinat oxunun digər tərəfinə uzatmaqla, birləşmənin c böyüklüyü sürtünmə müqavimətinin ekvivalenti kimi ifadə edildikdə, pk birləşməsindən yaranan gərginlik absis oxunda əldə edilir:
c = pk tgϕ, buradan pk = c/tgϕ
Qum kimi uyğunsuz qruntlar üçün əncirdəki diaqram. Koordinat başlanğıcından keçən 3b, çünki σ = 0 üçün τ = 0 alırıq. Bununla belə, qum incə dənəli və nəmdirsə, əncirdəki kimi bir diaqram. 3a, daha kiçik bir birləşmə ilə c, görünən birləşməni təmsil edir. Bu halda, koordinat başlanğıcının digər tərəfində uzadılmış absis oxundakı pk gərginliyi kapilyar gərginliyi təmsil edir.
Qeyd etmək lazımdır ki, qrunt birləşməsinin və sürtünmənin birbaşa kəsmə sınağı ilə təyin edilməsinin bir sıra çatışmazlıqları var, bunlardan ən əsası qruntun qırılmasının ən az kəsilmə müqavimətinə malik olan səthdə deyil, əvvəlcədən müəyyən edilmiş kəsmə səthində baş verməsi, aparatda nümunənin kəsilməsi zamanı kəsmə səthinin daha sonra aşağıya doğru hərəkəti nəticəsində çərçivənin yuxarıya doğru hərəkətinin azalması, daha sonra aşağıya doğru deformasiyaya məruz qalmasıdır. Kəsmə zamanı nümunənin yalnız qısa bir uzunluqda izlənilə bilər, beləliklə, həddən artıq sürüşmə müqaviməti, xüsusilə də qırxma zamanı deformasiyaların böyük olduğu yumşaq qruntda və s. sınıqlara kifayət qədər nəzarət edə bilməz.
Üçoxlu sıxılma testi
Sınaq müxtəlif konstruksiyaları olan üçoxlu aparatda aparılır, lakin onların hamısı eyni prinsipə əsaslanır, bu da aşağıdakı kimidir. Rolik şəklində olan pozulmamış nümunə stendə şaquli olaraq yerləşdirilir və hər tərəfdən maye kütləsinin yanal təzyiqinə və sonra tədricən artan şaquli təzyiqə məruz qalır, nümunənin qırılması ən az kəsilmə müqavimətinin səthində yaranana qədər. Qırılma zamanı kəsilmə gücünə əsasən qruntun koheziyası və daxili sürtünmə bucağı hesablanır.
Üçoxlu cihazın təsviri
Şek. 4. Üçoxlu aparat
Üçoxlu aparat (şək. 4) nümunə dayağının dayandığı kameranın əsas lövhəsinin aşağı hissəsindən və nümunənin şaquli yüklənməsi üçün pistonun yuxarı hissəsindən və kameranı bağlayan yuxarı lövhədən ibarətdir. Ən çox yayılmış nümunə ölçüləri diametri ϕ=36 mm, hündürlük h=2,2-2,5_ϕ_-dir. Kameranın diametri D=135mm, hündürlüyü H = 180 mm-dir. Nümunəni aşağıdan boşaltmaq üçün dar boru K1 nümunə stendinin mərkəzindən başlayır, o, nümunədən suyu məsaməli boşqab vasitəsilə qəbul edir və onu kameradan kənarda C1 şaquli şüşə boruya axıdır. Sınaq nümunəni boşaltmadan aparılırsa, bu kanal məsamələrdə suyun təzyiqini ölçməyə xidmət edir. Kameranın bürünc bazasında kameranı doldurmaq və nümunədə kamerada yanal təzyiqə nail olmaq üçün maye kütləsinin verilməsi üçün K2 kanalı var.
Kameranın yuxarı lövhəsi vasitəsilə nümunənin yüklənməsi üçün porşen sapı keçir. Kameradakı nümunə rezin membranla əhatə olunub, o, hər iki ucundan uzadılıb, rezin halqalar vasitəsilə porşen və baza ilə birləşdirilir. Pistonun ortasında nümunəni yuxarı tərəfdən boşaltmaq üçün K3 kanalı var.
Kameranın kənarları rezin halqalar vasitəsilə kameranın yuxarı və aşağı lövhələrinə bərkidilmiş pleksiglas silindrlə hermetik şəkildə bağlanmışdır.
Kamera möhkəm əsas üzərində yerləşdirilib. Nümunənin normal yüklənməsi çəkiləri olan bir qol vasitəsilə həyata keçirilir, nisbəti ən çox 1: 10 təşkil edir. Kamerada nümunə üzərində yanal təzyiqə nail olmaq üçün sistem boru vasitəsilə kameraya gətirilən maye kütləsi B olan şüşədən, hava təzyiqini ölçmək üçün manometrdən və sıxılmış hava olan şüşədən ibarətdir. Yük altında nümunənin çökməsini ölçmək üçün nümunənin yüklənməsi üçün pistonun üstündə müqayisə aparatı yerləşdirilir.
Kamerada maye kütləsinin yanal təzyiqi V1 və V2 klapanları vasitəsilə B şüşəsindəki hava təzyiqindən istifadə etməklə istəyə uyğun tənzimlənə bilər. Bu təzyiq nümunədə σ2 və σ3 üfüqi gərginliklərə səbəb olur ki, bu da nümunənin dairəvi hissəsinə görə bərabərləşir σ2 = σ3.
Maye kütləsi distillə edilmiş su və ya yağ ola bilər, daha yaxşı sızdırmazlığa üstünlük verilir, çünki su vintlərdən keçə bilər. B şüşəsindəki hava təzyiqinin təsiri altında maye kütləsi kameranı V6 klapanına qədər doldurur, sonra isə bağlanır. Porşen sapı vasitəsilə nümunəyə demək olar ki, sürtünmədən ötürülən P nümunəsinin şaquli yükü nümunənin kəsik sahəsinə bölünür A şaquli gərginliyi verir σ1 = P/A
Üçoxlu sıxılma testinin aparılması
Sınaq nümunəsi üçün o, ayrıca aparatda işlənir ki, diametri 36 mm, hündürlüyü 78 mm və ya 90 mm olan rulon alınır ki, onun üzərinə yuxarıdan və aşağıdan filtr daşları qoyulur və üzərinə rezin membran qoyulur. Sonra nümunə filtr daşları ilə birlikdə kameradakı dayağa qoyulur, ucları, rezin membranlar dayağın və yükləmə porşeninin üzərinə çəkilir və rezin halqalarla bərkidilir. Londondakı professor Skempton kimi bəzi laboratoriyaların təcrübəsinə görə, sınaq zamanı nümunənin kamerada boşaldılması nümunənin yan tərəflərinə rezin membran çəkilməzdən əvvəl qoyulan filtr kağızı ilə örtülməklə sürətləndirilir. Nümunə aparata daxil edildikdə və pleksiglas silindr yuxarı və aşağı plitələrə sabitləndikdə, aşağıdakı kimi bir neçə yolla həyata keçirilə bilən sınaqlar həyata keçirmək mümkündür:
-
Drensiz sınaqlar. Bu sınaqlarda yanal və şaquli testin tətbiqi zamanı nümunənin boşaldılmasına icazə verilmir, eyni zamanda V4 və V5 klapanları bağlıdır.
-
Konsolidasiya ilə drenajsız testlər. Yanal təzyiqin tətbiqi zamanı nümunə drenaj edilir (V4 və V5 klapanları açıqdır), şaquli təzyiqin tətbiqi zamanı isə drenaja icazə verilmir (V4 və V5 bağlıdır).
3_) Boşaltılan nümunələr_. Nümunə sınağın bütün müddəti ərzində boşaldılır (V4 və V5 klapanları açıqdır), beləliklə tam konsolidasiya baş verir və şaquli təzyiq σ1 tətbiqi zamanı məsamələrdə gərgin su yaranmır. Bu sınaq, xüsusilə zəif keçirici qruntda çox vaxt tələb edir, çünki şaquli yükləmə σ1 çoxlu sayda kiçik mərhələdə aparılmalı və hər mərhələdə konsolidasiya gözlənilməlidir. Bundan əlavə, qeyd olunan sınaqlar doymuş və qismən doymuş nümunələr_ ilə aparıla bilər._
Yuxarıda qeyd olunan imkanları nəzərə alaraq, üçoxlu sıxılma sınaqları müxtəlif variantlarda həyata keçirilə və yük şəraitində qruntun növünə uyğun olaraq tənzimlənə bilər.
Təsvir olunan cihazlar, prosedurlar, vahidlər, dəyərlər və nümunələr tarixi mənbədən köçürülür. Mətn geotexniki tədqiqat, laboratoriya protokolu, təməl layihəsi, yamacın dayanıqlığının sübutu və ya qazıntı planı deyil. Nümunə seçimi və sınaq metodu, drenaj və konsolidasiya vəziyyəti, qrunt suları, yük rejimi, seysmik təsirlər və qazıntının təhlükəsizliyi müvafiq laboratoriya və səlahiyyətli geotexniki ekspert tərəfindən mövcud qaydalara uyğun olaraq konkret torpaq və bina üçün müəyyən edilməlidir.