Arxiv ekspert məzmunu və ciddi risk: Məqalə orijinal mətndən yamacın dayanıqlığının tarixi hesabını, simvolları, düsturları və diaqramları qoruyur. Bu, geotexniki tədqiqat, qazıntı və ya bəndləşdirmə layihəsi, dayanıqlığın hesablanması, drenaj planı, sürüşmənin qiymətləndirilməsi və ya iş təlimatı deyil. Qeyri-sabit bir yamac birdən insanları, binaları və yolları basdıra bilər; müşahidə edilən çatlar, qabarıqlıqlar, buludlu su, qəfil çökmə və ya yerdəyişmə təhlükə zonasından uzaqlaşmaq üçün səbəb kimi qiymətləndirilməli və təcili peşəkar qiymətləndirilməlidir.
Bu gün Savo Kusić taxta pəncərələrə, ağac-alüminium pəncərələr, xüsusi pəncərələr, qapı və kotirovka sorğuları. Bu məqalə texniki arxiv olaraq qalır və torpaq işlərinin geotexniki dizaynı, nəzarəti və ya icrası təklifini əks etdirmir.
Kəsiklər, bəndlər və kanallar kimi tikilmiş torpaq işləri üçün son yamaclar bəzən çökür. Və təbii bir yamac, süni işlər olmadan, birdən-birə və böyük güclə və ya çox yavaş hərəkət edə bilər. Bu hadisələr uzun müddət torpağın fiziki xüsusiyyətlərindən və hər bir fərdi vəziyyətin şərtlərindən dayanıqlığı qiymətləndirmək məqsədi ilə geoloji və geomexaniki tədqiqatların mövzusu olmuşdur.
Yer kütlələrinin hərəkətinin səbəbləri
İstər süni torpaq obyekt, istərsə də təbii qrunt olsun, istənilən torpağın dayanıqlığının şərti xarici qüvvələr və torpağın daxili müqaviməti arasında tarazlığın olmasıdır. Xarici qüvvələr ilk növbədə qruntun öz çəkisidir ki, bu da adətən yeganə xarici qüvvədir, sonra isə yamacda hərəkət edən daimi və ya hərəkət edən hər hansı digər xarici yükdür. Daxili müqavimət birləşmiş qruntda birləşmə və sürtünmədən, yalnız bağlanmamış torpaqda sürtünmədən ibarətdir.
Şek. 1. Boş torpaq bəndinin yamacı
Əgər biz h hündürlüyündə tam boş torpaqdan, məsələn, quru sıxılmış qumdan hazırlanmış bəndi müşahidə etsək, həmin bəndin yamacının üfüqi ilə β bucaq altında meylli olduğunu müəyyən edəcəyik (şək. 1). β bucağının ölçüsü taxıl ölçüsü, taxıl forması və sıxılma kimi bir neçə faktordan asılıdır. Əgər bəndin hündürlüyünü h qədər h1, h2 və s. artırsaq, eyni sıxılmanın eyni bağlanmamış materialı ilə β bucağı dəyişməyəcək, bəndin mailliyi qeyri-məhdud hündürlüyə h qədər eyni yamacda qalacaq. Verilmiş boş qrunt üçün təbii yamac bucağı β yamacın hündürlüyündən h asılı deyildir. Bağlanmamış qrunt üçün β bucağının ölçüsü qruntun daxili sürtünmə bucağından φ asılıdır və ondan bir qədər kiçik və ya ona bərabər hesab edilir, β ≤ φ.
Şek. 2. Bağlı torpaqda yamacın kəsilməsi
Bağlanmış torpaqda hazırlanmış kəsimə baxsaq, kəsik yamacının daha güclü bir yamac altında saxlandığını görərik.1:m, yəni daha böyük bucaq β ilə bağlı qruntun daxili müqavimətinin quru qumda olmayan koheziya ilə artması səbəbindən (şək.2). Quru lös kimi müəyyən torpaq növlərində birləşmə daxili müqaviməti o dərəcədə artıra bilər ki, torpağın şaquli kəsilmiş tərəfi ilə, yəni β = bucaq altında tutula bilsin.90°. Bununla belə, bağlanmış torpaqda kəsmə hündürlüyünü h h-ə qədər artırsaq1, h2 və s., əyilmənin sabitliyini saxlamaq üçün kəsilmiş β əyilmə bucağı azaldılmalıdır. Verilmiş məhdud qruntda kəsik yamacının hər β yamac bucağı üçün bir kritik hündürlük hc olur. Bu hündürlüyü keçsək, AB yamacı tarazlıqda saxlanmayacaq və sürüşmə səthində CD sürüşəcək (şək.3). Sürüşmə xarici qüvvə, yer kütləsinin öz çəkisi və artan xarici qüvvəyə, yəni yamacın h hündürlüyünün artması nəticəsində torpaq kütləsinin artan çəkisinə qarşı çıxmaq üçün artıq yetərli olmayan daxili müqavimət arasındakı tarazlığın pozulması səbəbindən baş vermişdir.
Sl.3. Yapışqan qruntda kəsmə meyli
Yuxarıda deyilənlərdən belə nəticə çıxır ki, qruntun təbii yamacının bucağı verilmiş qrunt üçün sabit qiymət kimi qəbul edilə bilməz, çünki onun bütün digər şərtlərdə qiyməti yamacın hündürlüyündən asılıdır və bu hündürlüyün artması ilə azalır. Bununla belə, tez-tez kiçik hündürlüklərin yamacları üçün qruntun daxili sürtünmə bucağından asılı olaraq sabit bir dəyər kimi qəbul edilir.
Tarazlığın pozulması həmçinin kəsmə hündürlüyünü h artırmadan da baş verə bilər, məsələn, qruntun daxili müqaviməti azaldıqda. Bağlanmış qruntun daxili müqavimətinin elementləri, birləşmə və sürtünmə çox dəyişkəndir və torpaqdakı suyun miqdarından asılıdır. Buna görə də, bir çox hallarda sürüşmənin səbəbi suya bağlı torpağın həddindən artıq doymasıdır ki, bu da o qədər böyük ola bilər ki, torpaq artıq hər hansı bir yamacın altında dayana bilmir, ancaq öz ağırlığına görə sürüşür.
Şək. 4. Sürüşən səthlərin əmələ gəlməsi nəticəsində torpağın sürüşməsi
Daxili müqavimətin azalması səbəbindən torpağın sürüşməsinin müxtəlif halları var ki, onlardan bir neçəsini burada qeyd edəcəyik.
Sürüşən səthlərin təhsili
Süt keçirə bilən qruntun səth qatının altındakı yamacda keçirməyən gil təbəqəsi varsa (şək. 4a) və ya gil qatında maili qum təbəqəsi varsa (şək. 4b), atmosferdən və ya səthdən su keçirə bilər. xəndək), sürüşmələr baş verə bilər. Daha böyük miqdarda su keçirici təbəqədən keçərək gil qatına keçir və onu güclü şəkildə isladır, üst təbəqənin sürüşdüyü yerdə səthdə müqavimətini azaldır.
Kesimi kəsərək tarazlığın pozulması
Dəmir və avtomobil yollarının tikintisi zamanı kəsik kəsilməklə əvvəlki tarazlıq vəziyyəti pozulur, çünki kəsilmiş profildə qrunt dayaqsız qalır və cazibə qüvvəsi ilə aşağıya doğru hərəkət etməyə meyllidir. Torpağın daxili müqaviməti bu tendensiyanın qarşısını almaq üçün kifayət qədər böyük olarsa, tarazlıq vəziyyəti qorunub saxlanıla bilər, bu da kəsilmiş torpaq kəsimə doğru güclü meylli təbəqələrdən ibarət olduqda mümkündür.
Sl.5. Laylı qruntda kəsilmə nəticəsində relyefin sürüşməsi
Bununla belə, su keçirməyən və keçirməyən qruntun təbəqələri növbə ilə kəsilirsə (şək.5), keçirici qruntun yuyulması və su keçirməyən qruntun islanması ehtimalı var, bunun üzərində sürüşmə baş verə bilər.
Torpağın qeyri-bərabərliyi
Su keçirən torpaqdan hazırlanmış bir bənddə keçirməyən materialın nazik təbəqələri. gil linzalar (şək.6), böyük miqdarda su onlara çatarsa və sürüşmə səthi əmələ gətirərsə, sürüşməyə də səbəb ola bilər.
Sl.6. Bircins tərkibə görə bəndin sürüşməsi halı
Şaxtanın təsiri
Şaxtanın təsiri altında su buz linzaları şəklində səth qatında toplanır. Ərimə zamanı buz linzaları suya çevrilir, bu da torpağı şaxta təsirinin dərinliyinə qədər doyurur, nəticədə maye kütləyə çevrilir və sabitliyini itirir.
Bu vəziyyət yalnız şaxta təhlükəsi olan torpaqda və şaxtanın daha uzun müddətində baş verir, çünki buz linzalarının meydana gəlməsi çox vaxt tələb edir.
Qrunt sularının səviyyəsinin aşağı salınması
Qrunt sularının səviyyəsi daimi olaraq aşağı salındıqda, məsələn, yerdəki işlərə görə, torpaq quruyur və böyük şişkinliyə malik gildirsə, çatlar əmələ gəlir. Onlara daha böyük miqdarda yerüstü və atmosfer suları daxil olur, torpağı isladır və onun daxili müqavimətini azaldır ki, bu da sürüşmələrə səbəb ola bilər.
Ərazinin sürüşməsinin bir çox başqa halları da var, ona görə də hesab etmək olar ki, hər hansı bir koherent qrunt müəyyən şəraitdə öz daxili müqavimətini az və ya çox dərəcədə itirə və xarici qüvvələrin təsiri altında hərəkətə keçə bilər.
Yamacın maillik bucağı qruntun daxili sürtünmə bucağından kiçik olduğu müddətcə qeyri-koherent qrunt dayanıqlıdır. Bu tip torpaqla sürüşmə yalnız yamacın bucağı daxili sürtünmə bucağından böyük olduqda baş verir. Bununla belə, bənd gilli torpaqda bağlanmamış materialdan hazırlanırsa, gilli torpaq sürüşə və bənd çökə bilər və dayanıqlığını yoxlamaq lazımdır.
Torpaq yamaclarının dayanıqlığının sınaqdan keçirilməsi
Sürüşən səth forması
Xarici qüvvələr və qruntun daxili müqaviməti arasında tarazlıq şərti Coulomb tərəfindən öz tənliyi
τ ≤ c + σ tgϕ
burada τ qruntun kəsilmə gərginliyi, c koheziya, σ sürüşmə səthindəki normal gərginlik, ϕ daxili sürtünmə bucağıdır.
Əgər qruntun daxili müqaviməti, koheziya c və sürtünmə σ tgϕ qruntun kəsilmə gərginliyinə qarşı durmaq üçün kifayət deyilsə, sürüşmə qruntun daxilində sürüşmə səthində baş verir. Torpağın fiziki xüsusiyyətlərindən, təbəqələşməsindən, rütubətindən, xarici yükdən və digər amillərdən asılı olan sürüşmə səthlərinin müxtəlif formaları vardır.
Aşağıdakı tipik sürüşmə halları mövqeyə görə fərqlənir:
Şek. 7. Tipik sürüşmə halları
a) Kəsimin şaquli tərəflərinin sürüşməsi. Şaquli tərəfləri ilə qazılan su təchizatı, kanalizasiya və s. kanallarda (şək. 7a) qruntun fiziki xüsusiyyətlərindən asılı olan kritik hündürlük hc keçdikdə ADC səthində sürüşmə baş verir. Bu sürüşmələr adətən kanalın bütün uzunluğu boyunca deyil, lokallaşdırılır, bu da qruntun qeyri-bərabər kəsilmə gücü ilə izah olunur.
b) Qismən yamac sürüşmələri (şək. 7b). Bu sürüşmələr tez-tez yazda dəmir yolu və yol şlamlarında görünür və torpağın su ilə həddindən artıq doymasının nəticəsidir.
c) Gecə sürüşən yamac (şək. 7c). Bu, kəsik və ya bəndin bütün yamacının C ayağına sürüşməsidir.
d) Ayaq altında sürüşən yamac (Şəkil 7d). Bu, kəsmə və ya bəndin bütün yamacının və təməlin altındakı torpağın sürüşməsidir. Bu sürüşmə həm də onu ilk təsvir edən isveçlilərin adı ilə subgrade sınıq və ya İsveç sınığı adlanır.
Sürüşmə səthinin formasına gəldikdə, yalnız bağlı torpaqda sürüşmə səthinin düz olmadığını, əyri səth olduğunu iddia etmək olar. Bəzi müəlliflər sürüşmə səthinin forması kimi dairəvi qövs (Fellenius), loqarifmik spiral (Rendulić) və ya bu əyri xətlərin birləşməsini (Brinch Hansen) qəbul edirlər.
Su filtrasiyasının yamacın sabitliyinə təsiri
Əgər yamacın qarşısında N1 səviyyəli (şək. 8) xarici su varsa, yamacın arxasındakı qruntda su axını baş verir ki, bu da məsamələrdə suyun daxili təzyiqinə səbəb olur, nəticədə bərk zərrəciklər arasındakı sürtünmə və buna görə də bərk qabıq gərginliyi azalır. artır.
Əgər yamacın qarşısında suyun səviyyəsi N1 sabit olarsa, H*γW su sütunu qrunt məsamələrində su təzyiqinə səbəb olur ki, bu da bərk hissəciklər arasında sürtünməni azaldır, nəticədə yamacın sürüşmə təhlükəsi artır. Lakin N1 səviyyəsi sabit olduqda, su sütununun H*γW təzyiqi bərk hissəcikləri qruntun daxili hissəsinə doğru itələyir, bunun sayəsində yamacın sürüşmə təhlükəsi müəyyən qədər azalır. Bu halda, yamacın qarşısında N1 sabit su səviyyəsi ilə aşağı axın yamacının sürüşməsi təhlükəsi yaranır, çünki torpaqda suyun süzülməsinin təsiri bərk hissəciklərin aşağı axın yamacının kənarına doğru itələnməsinə səbəb olur.
Şek. 8. Süzülmənin torpaq yamacının dayanıqlığına təsiri
Əgər xarici suyun səviyyəsi N1 səviyyəsindən N2 səviyyəsindən kəskin şəkildə aşağı düşərsə, yuxarı axın yamacının dayanıqlığı təhlükə altındadır. Bu halda daxili su məsamələrdə yuxarı yamacın xarici tərəfinə doğru axır və bərk hissəcikləri həmin tərəfə itələyir.
Bütün bunlara görə torpağın yamacı suya batırılırsa, yamacın dayanıqlığının yoxlanılması zamanı suyun süzülməsinin təsiri də nəzərə alınmalıdır.
Torpaqda suyun süzülməsinin təsiri bir neçə amildən asılıdır, bunlardan ən mühümləri qruntun keçiriciliyi, xarici suyun hidrostatik təzyiqi, xarici suyun səviyyəsinin aşağı düşmə sürəti və torpağın homojenliyidir.
Fərz etsək ki, şək.-dəki bənd. Homojen izotrop kütlənin 8, N1 səviyyəli xarici suyun hidrostatik təzyiqinin təsiri altında su bəndin məsamələrində aşağı yamac istiqamətində axacaq, bununla da bənddəki qrunt sularının səviyyəsi keçilən yolun uzunluğu ilə azalacaq. AA’, BB’ və CC’ pyezometr borularını bəndə daxil etsək (şək. 9), hidrostatik təzyiqin təsiri altında məsamə suları bu borulara daxil olacaq və N1 səviyyəsinə qalxacaq ki, bu da bütün borularda eyni ola bilər, əgər nöqtələr A və suyun hündürlüyü_C_ belə seçilərsə, borularda h1, h2 və h3 var.
Şek. 9. Ekvipotensial və cari xətlər
Əgər bəzi ixtiyari seçilmiş O-O müstəvisinə münasibətdə su səviyyəsinin N1 hündürlüyünü h ilə işarə etsək, onda bütün 3 nöqtələri, A, B və C üçün potensial h eynidir. Bu üç nöqtəni birləşdirən xətt _ekvipotensial xəttidir. Torpaqdakı qrunt suları həmin xətt üzrə axa bilməz, ancaq potensialı daha aşağı olan nöqtələr istiqamətində axır.
Oxşar şəkildə biz eyni kütlədə daha aşağı potensial h ― Δh olan D, E və F nöqtələrini seçə bilərik. Bu üç nöqtəni birləşdirən xətt h ― Δh potensialının ekvipotensial xəttidir. ABC ekvipotensial xəttinin A nöqtəsindən DEF ekvipotensial xəttinin bəzi sonsuz yaxın D nöqtəsinə su axını ən böyük hidravlik düşmə istiqamətində mövcud olacaq _imax. AD. Bu o deməkdir ki, suyun axdığı AD xətti hər iki ekvipotensial xəttə perpendikulyardır, çünki
imax = Δh / Δlmin
burada Δlmin hər iki ekvipotensial xətt üçün normaldır. Ekvipotensial xətlərin həmin normalları keçirici kütlədə su axınının istiqamətləridir və cərəyan xətləri adlanır. Bir-birinə qarşılıqlı perpendikulyar olan ekvipotensial və cərəyan xətlərinin icması axın şəbəkəsini təşkil edir.
Axın şəbəkələri kütlə keçiriciliyinə görə müxtəlif formalara malikdir. Ən çox rast gəlinən hal su keçirməyən qruntda, yəni su keçirməyən qruntda keçirici kütlədən hazırlanmış bənddir (şək. 10). Bu halda, xarici suyun səviyyəsi sabitdirsə, axın xətləri parabolanın orta hissəsindədir.
Şək. 10. Su keçirməyən qruntda su keçirən bənddə axın şəbəkəsi
Yuxarı yamacda parabolalar ekvipotensial xəttini təmsil edən yamaca perpendikulyar olan xətlərlə birləşir, çünki sabit səviyyədə N1 su yamacdan aşağı axmır. Aşağı axın yamacı ilə parabolalar yamacla tangensial şəkildə bitir, bu nə ekvipotensial xətt, nə də cərəyan xətti deyil. Su bəndinin altındakı su keçirməyən qruntun səthi axın xəttidir, çünki bəndin dibindəki su bu səthə paralel olaraq axır. Yuxarı hissədə axın şəbəkəsi süzülmənin təsiri altında torpağın sərhədini təmsil edən süzmə xətti adlanan əsas parabola ilə bitir. Bu hədddən aşağı qrunt xarici suyun H*γW hidrostatik təzyiqi hesabına süzülmə təsiri altında olur, onun üstündəki torpaqda isə filtrasiya yoxdur. Sızma xəttinə doyma xətti də deyilir, çünki onun altındakı torpağın tamamilə su ilə doyduğu, yuxarıda isə qismən doyduğu güman edilir.
Faktiki yamacın qiymətləndirilməsi tədqiqat, təbəqələşmə, möhkəmlik parametrləri, qrunt və səth suları, səviyyə dəyişiklikləri, drenaj, seysmik, qazıntı və ya doldurma mərhələləri, bitişik strukturlar və müvəqqəti şərtləri əhatə etməlidir. Müvafiq mühafizə olmadan qazıntı işləri aparmaq və mümkün sürüşmə zonasına daxil olmaq ümumi mətnə və ya yamacın özünün formasına əsasən təhlükəsiz deyildir.