Vacib ekspert qeydi: Bu məqalə arxiv təhsil icmalıdır və geotexniki tədqiqat, etibarlı laboratoriya standartı, təməl hesablama və ya təlimat kitabçası deyil. Orijinal terminlər, prosedurlar, ölçü vahidləri, dəyərlər, təsnifatlar və “qaydalarımıza” istinadlar müvafiq standartlara və qaydalara uyğunluğu yoxlanılmadan ötürülüb. Torpağın sınaqdan keçirilməsi, metodun seçimi, nəticələrin şərhi və layihə qərarları səlahiyyətli geotexniki mütəxəssislər və konkret obyekt və yer üçün müvafiq laboratoriya tərəfindən həyata keçirilməlidir.
Torpağın sıxılma qabiliyyəti mövzusu Savo Kusić-in yeni ictimai təklifinin bir hissəsi deyil. Hazırkı istehsal fokusunu taxta pəncərələr, taxta-alüminium pəncərələr və sifarişlə hazırlanmış qapılar təşkil edir. Müəyyən bir pəncərə və ya qapı layihəsi üçün siz kotirovka sorğusu göndərə bilərsiniz.
Ödometr testinin əsasları
Qruntun sıxılma qabiliyyəti yanal genişlənmənin qarşısı alınmış sıxılma sınağı ilə müəyyən edilir ki, bu da edometr testi və ya möhkəmlənmə sınağı adlanır.
Test pozulmamış nümunələrlə, bəzi hallarda isə pozulmuş nümunələrlə aparılır. Birinci halda, sınaq nümunəsi metal halqaları daha böyük, pozulmamış nümunəyə basaraq götürülür, daha sonra artıq nümunə kəsildikdən və səthləri silindrin kənarları ilə düzəldildikdən sonra halqa ilə birlikdə aparata verilir. İkinci halda, halqa məhsuldarlıq nöqtəsində konsistensiya vəziyyətində nümunə ilə doldurulur və bu vəziyyətdə oedometrə daxil edilir.
Test Terzaghi tərəfindən ilk dəfə qurulan və Oedometer adlanan aparatdan istifadə etməklə həyata keçirilir. Bu gün bu aparatın bir neçə müxtəlif konstruksiyaları mövcuddur, lakin onların hamısı eyni prinsipə əsaslanır, yük altında torpaq nümunəsinin sıxılmasını, yanal genişlənmənin qarşısının alınması ilə sınaqdan keçirir.
Ödometr: cihazın təsviri
Şək. 1. Odometer
Edometr nümunənin iki filtr daşı arasında yerləşdiyi metal silindrdən ibarətdir (şək. 1). Nümunə 7-10 cm diametri və 1-4 cm hündürlüyü olan metal halqada aparata daxil edilir. P yükü yuxarı filtr daşı vasitəsilə nümunəyə ötürülür. Aşağı filtr daşının altında, silindrin altındakı nümunədən suyun kapilyar boruya axıdılması, həmçinin su təchizatı üçün kanallar var. Nümunənin sıxılması məsamələrin hesabına həyata keçirildiyindən, bərk torpaq hissəcikləri və məsamələrdəki su praktiki olaraq sıxılmadığı üçün sınaq zamanı suyun nümunədən axmasını təmin etmək lazımdır ki, bu da filtr daşı, kanal və kapilyar boru vasitəsilə mümkün olur.
Cihazın sol tərəfində silindrin qarşısında kranı olan su təchizatı borusu, sağ tərəfdə isə kapilyar boru, silindrin arxasında bir kran var. Kapilyar boru həm də torpağın keçiricilik əmsalının k təyin edilməsinə xidmət edir.
Sınaq
Nümunə silindrə yerləşdirildikdə və aparat yığıldıqda, suyun kapilyar boruya axması üçün sol kranı, su təchizatını və sağ kranı açın. Sonra tədricən tətbiq olunan nümunənin yükü yaxınlaşır. Adətən aşağıdakı yüklər tətbiq olunur:0,50;1,00;2,00;4,00;6,00kp/sm2və daha sonra binanın altında gözlənilən maksimum torpaq yükünə qədər, ümumiyyətlə qədər10kp/sm2, və bəndlərlə daha çox ola bilər20kp/sm2. Hər bir yük səviyyəsində, tətbiq olunduğu anda, müəyyən vaxt intervallarında bir saniyəölçən işə salınır15“,30“,1’,2’,5’,15’,45’,2h5h24h, sonra hər daha24h, nümunənin həmin yük səviyyəsi altında möhkəmlənməsinə qədər, müqayisə aparatında millimetrin mində birində müvafiq çökmə oxunur və qeyddə qeyd olunur. Nümunənin həlli Δh ≤ olarsa, konsolidasiyaya nail olunduğu güman edilir.0,02 mmzamanı üçün24saat. Konsolidasiya əldə edildikdən sonra yükün növbəti səviyyəsi tətbiq edilir və bütün prosedur eyni şəkildə təkrarlanır və yükün son səviyyəsinə qədər.
Qarşısı alınan yanal genişlənmə ilə konsolidasiya sınağı qruntun elastik xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün yükləmə və boşaltma ilə aparılır. Nümunəni müəyyən dərəcədə yüklədikdən sonra, biz onu yüklədiyimiz kimi tədricən boşaldırıq. Relyef adətən sonra edilir2,0kp/sm2,4,0kp/sm2və6,0kp/sm2.
Bir qayda olaraq, sınaq nümunənin aparatdakı yuxarı səthinin hündürlüyündə sol şüşə boruda saxlanılan su altında nümunə ilə aparılır. Suyun mövcudluğunda nümunənin sıxılma qabiliyyətinin yoxlanılması bu səbəbdən aparılır, çünki sınaq uzun müddət çəkir və nümunə bu müddət ərzində quruyur, nəticədə nümunənin sıxılma qabiliyyəti qruntun təbii nəmlik vəziyyətində faktiki sıxılma qabiliyyətindən aşağı olacaqdır. Bundan əlavə, təbii torpaq rütubəti nümunə götürmə zamanı olduğundan daha yüksək ola bilər, xüsusən də qrunt sularının səviyyəsi yüksəldikdə, bu, suyun yüksək səviyyədə olduğu dövrdə torpağın faktiki sıxılma qabiliyyətindən əhəmiyyətli dərəcədə kənara çıxmasına səbəb ola bilər.
Sınaq nəticələri üç növ diaqrama, yəni nisbi sıxılma diaqramına, məsaməlik əmsalının dəyişmə diaqramına və vaxtda yerləşmə diaqramına tətbiq edilir.
Nisbi sıxılma diaqramı
Bu diaqram absis oxunda nümunəyə normal təzyiq tətbiq edildikdə əldə edilir σ = P/A, burada P yuxarı filtr daşı vasitəsilə nümunəyə təsir edən yükdür kp/sm2, A nümunənin en kəsiyi sahəsi və ox üzərində sıxılma aparatıdır. Δh/h burada Δh - konsolidasiya zamanı Δσ yük altında nümunənin çökməsi, h yüklənmədən əvvəl nümunənin hündürlüyü (şək. 2).
Şek. 2. Nisbi sıxılma diaqramı
Yükləmə zamanı ilkin sıxılma diaqramı a.
Boşaltma zamanı, suyun maneəsiz qəbulu işə salınarsa, beləliklə, nümunə boşaltma zamanı suyun altında qalırsa, o, ilkin vəziyyətinə qayıdır, yəni şişir. Bununla belə, nümunə ilkin vəziyyətinə qayıtmır, bu o deməkdir ki, elastiklikdən əlavə plastik (daimi) deformasiyaya məruz qalıb. Buna görə də, bu halda, boşaltma zamanı şişkinlik diaqramı b alınır. Bununla belə, test su qəbul etmədən aparılıbsa, şişkinlik diaqramı əvəzinə, sözdə elastiklik diaqramı.
Nümunə boşaldıqdan sonra yenidən yüklənirsə, ikinci sıxılma diaqramı c alınır. Şişkinlik diaqramı və ikincili sıxılma diaqramı c onların arasında histerezis dövrəsini təşkil edir. Gildə histerezis döngələri əhəmiyyətlidir və buna görə də şişkinlik və ikincil sıxılma sahəsindəki deformasiya (diaqramlar b və c) elastik hesab edilmir, lakin Hooke qanununa görə yükə mütənasib olmadığı üçün geri dönəndir. İlkin sıxılma sahəsindəki deformasiyalar (diaqram a) geri qayıtmayan hissədə daimidir (dönməz).
Torpağın sıxılma modulu
Nisbi sıxılma diaqramından biz Huk qanununa uyğun olaraq elastik material üçün Yunqun elastiklik moduluna E, qruntun sıxılma modulunu Ms
Ms = Δσ / (Δh/h) [kp/sm2],
burada Δσ yük artımı, Δh/h ilkin sıxılma diaqramından a (şək. 2) götürülən müvafiq nisbi sıxılmadır.
Qruntun sıxılma modulu Ms elastik materialın elastiklik modulundan E fərqlənir, çünki Ms bir və eyni material üçün sabit deyil, lakin dəyişkəndir və normal yüklə σ artır. Odur ki, sıxılma modulunun bir xüsusi qiyməti Ms normal qrunt yükünün yalnız bir dar intervalı üçün Δσ verilə bilər. Ms modulunun qiyməti yüksək olarsa, qruntun sıxılma qabiliyyəti aşağıdır və əksinə. Əsas qaydalarımıza uyğun olaraq qruntun təbii vəziyyətdə sıxılma modulu üçün aşağıdakı meyar qəbul edilir:
Aşağıdakı təsnifat təkrarlanan interval 100-400 kp/sm2 daxil olmaqla, orijinal mətndən götürülüb. O, yoxlanılmamış və mövcud qaydalara uyğunlaşdırılmamışdır.
Ms = 0 - 20 kp/sm2 son dərəcə sıxıla bilən torpaq
Ms = 20 - 50 kp/sm2 çox sıxıla bilən torpaq
Ms = 50 - 100 kp/sm2 orta sıxıla bilən torpaq
Ms = 100 - 400 kp/sm2 daha az sıxılan torpaq
Ms = 100 - 400 kp/sm2 az sıxılan torpaq
Ms = 400 - 1000 kp/sm2 az sıxılan torpaq
Ms > 1000 kp/sm2 çox aşağı sıxılan qrunt.
Torpağın elastiklik modulu
Eyni şəkildə torpağın elastiklik modulunu alırıq E:
E = Δσ / (Δh/h) [kp/sm2],
burada nisbi sıxılma artımı Δh/h müvafiq normal təzyiq artımı üçün qrunt elastiklik diaqramından götürülür Δσ.
Normal konsolidasiya edilmiş və həddindən artıq möhkəmlənmiş qrunt
Sl.3. Pozulmuş qrunt nümunəsinin məsaməlik əmsalının dəyişmə diaqramı
Çıxış nöqtəsində aparata daxil etdiyimiz pozulmuş nümunə ilə edometr sınağı aparsaq və testin nəticələrini təzyiqdən asılı olaraq məsaməlik əmsalının e dəyişməsi diaqramına çəkirik (Şəkil 2).3) konsolidasiya axını diaqramlarla təmsil olunur 1 əsas yük üçün, 2 rahatlama üçün, 3 əsas yük uzadılmasının a həddinə qədər ikinci dərəcəli yük üçün σa və 4 bu limitdən kənarda.
Relyef diaqramı2və ikincil sıxılma diaqramı3diaqramın arxasında bir histerezis döngəsi yaradır4diaqramın uzadılmasında davam edir1, sınıq olmadan, sanki boşalma və yenidən yükləmə yox idi.
Sl.4. Tozulmamış qrunt nümunəsinin məsaməlik əmsalının dəyişmə diaqramı
Bununla belə, oedometr testini torpağın müəyyən bir dərinliyindən götürülmüş pozulmamış nümunə ilə əvvəlki qaydada aparsaq (şək.4), ikinci dərəcəli yük üçün diaqram3bir xüsusi yükdə σb b nöqtəsində bir qırıq göstərəcək, bundan sonra diaqram davam edəcək4daha yüksək yamacı var. Bu qırılma nümunənin götürüldüyü qruntun edometrdəki nümunənin σ yükündən p=γt daha böyük yük altında olması səbəbindən baş vermişdir. Daha yüksək yük p, torpaq təzyiqi dediyimiz ərazinin səthinə mövcud olan yuxarı torpaq qatlarının ağırlığından və ya əvvəlcədən yükləmə dediyimiz eroziya və ya moren torpaq və ya buz tərəfindən zamanla daşınan əvvəlki torpaq qatlarının yükündən yaranır. Həddindən artıq konsolidasiyanın görünüşü gil üçün xüsusilə xarakterikdir, burada biz normal birləşmiş və həddindən artıq möhkəmlənmiş gili ayırırıq.
Normalda bərkidilmiş gil
Normalda bərkidilmiş gil, əvvəllər əvvəlcədən yüklənməyə məruz qalmayan yer səthinin altında daha dayaz dərinliklərdə olur. Üst “qruntun təzyiqi” laylarının çəkisindən artıq yüklərlə edometrə yüklənmiş bu gilin nümunəsi nisbi sıxılma diaqramında və ya məsaməlilik əmsalının dəyişmə diaqramında fasilələr olmadan davamlı konsolidasiya axını göstərir. Bu gilin obyektin yükü altında çökməsi normaldır, yəni müəyyən bir yük altında çökmə zamanla azalır.
Həddindən artıq bərkidilmiş gil
Həddindən artıq konsolidasiya edilmiş gil daha böyük dərinliklərdədir və ya əvvəllər əvvəlcədən yükləməyə məruz qalmışdır. Torpağın təzyiqindən və ya əvvəlcədən yüklənmədən daha böyük təzyiqə malik edometrə yüklənmiş bu gil nümunəsi nisbi sıxılma diaqramında və ya məsaməlilik əmsalının dəyişmə diaqramında qırıqları göstərir, sözdə. geoloji qırılma g, istiqamətdə güclü dəyişikliklə (şək.5a). Bu gilin strukturun altında çökməsi qrunt təzyiqindən və ya əvvəlcədən yüklənmədən aşağı olan yük üçün kiçikdir σ1, lakin σ-dən yuxarı yüklər üçün əhəmiyyətli dərəcədə böyüyür1.
Geoloji qırılma dəqiq müəyyən edilməmişdirsə, o zaman diaqramın tangenslərindən istifadə etməklə müəyyən edilir (Şəkil 1).5b).
Sl.5. Həddindən artıq bərkidilmiş gilin məsaməlik əmsalının dəyişmə diaqramı
Vaxt hesablama diaqramı
Konsolidasiya diaqramı da adlandırılan bu diaqram nümunənin edometrə yüklənməsinin hər bir dərəcəsi üçün absis oxuna saatla t vaxtı və ordinat oxuna mm-də oturuş tətbiq edildikdə əldə edilir (Şəkil 2).6a) və ya ümumi hesablaşmanın % ilə (Şəkil 1).6b).
Sl.6. Vaxt üzrə hesablaşma diaqramı
Birləşməmiş və bağlanmış torpaqlar yük altında fərqli davranırlar. Qum kimi boş qruntların böyük məsamələri var ki, onlardan su yük altında tez sıxılır, beləliklə qrunt tez çökür, ən böyük çökmə yükün başlanğıcında baş verir və nisbətən qısa zaman intervalında verilmiş yükdə son çökmə nöqtəsinə çatır. Gil kimi yapışqan torpaqların yük altında suyun sıxılması çətin olan kiçik məsamələri var. Sıxlaşmış torpağın çökməsinin zaman prosesində iki mərhələ var. Birinci mərhələdə, yük torpağa tətbiq edildikdən dərhal sonra, su məsamələrdən çıxa bilmədiyi üçün gərginləşir və bütün tətbiq olunan yükü alır. İkinci mərhələdə gərgin məsamə suyu tədricən bərk torpaq hissəciklərinə keçən yükün hesabına öz gərginliyi altında çölə çıxmağa başlayır. Bu ikinci mərhələdə hissəciklər birləşir və məsamələr daralır. Çökmə prosesi təzyiqli su məsamələrdən sıxışdırılana qədər, yəni məsamələrdə suyun gərgin vəziyyəti aradan qalxana qədər davam edir. Ona görə də qruntların bərkidilməsi ilk növbədə hidrodinamik problemdir ki, bu da torpağın keçiriciliyindən və məsaməliliyindən asılıdır. Keçiriciliyi aşağı olan gil vəziyyətində, konsolidasiya prosesi çox uzun müddət çəkə bilər və əlavə olaraq, qumla müqayisədə daha yüksək ümumi məsaməliliyə görə çökmələr əhəmiyyətli dərəcədə böyük ola bilər. Konsolidasiya sınağı əsasında hesablaşma müddəti konsolidasiyanın bütün müddəti üçün və ayrı-ayrı mərhələlər üzrə hesablana bilər.