Ang sulud sa eksperto sa archival: ang artikulo nagpreserbar sa usa ka makasaysayanon nga kinatibuk-ang panan-aw sa geotechnical nga mga konsepto, mga pormula ug mga pamaagi sa laboratoryo. Dili kini geotechnical nga pagtuon, disenyo sa embankment, espesipikasyon sa compaction, plano sa pagkontrol sa kalidad, o kapuli sa kasamtangan nga sumbanan. Ang mga parameter sa yuta, kagamitan, kusog sa compaction, pamatasan sa pagdawat ug luwas nga mga pamaagi sa pagtrabaho gitino sa usa ka awtorisado nga geotechnical engineer ug usa ka akreditado nga laboratoryo base sa piho nga yuta ug butang.
Karon, ang Savo Kusić nakatutok sa mga bintana nga kahoy, kahoy-aluminyo nga mga bintana, custom nga mga bintana, pultahan ug mga hangyo alang sa kinutlo. Kini nga artikulo nagpabilin nga usa ka teknikal nga archive ug wala magrepresentar sa usa ka tanyag sa geotechnical nga disenyo, pagsulay o pagpatuman sa mga buhat sa yuta.
Compaction sa luag nga yuta
Ang compaction sa luag nga yuta nagdepende sa gidak-on ug porma sa solid nga mga partikulo, ingon man sa istruktura niini. Sa kaso sa unbound nga yuta, adunay pipila nga mga limitasyon diin ang mga kantidad sa porosity n ug porosity coefficient e alang sa labing talagsaon ug pinakadasok nga istruktura molihok.
Kung ang wala mabugkos nga materyal mamala ug hinay-hinay nga ibubo sa usa ka beaker aron dili kini madugtong sa panahon sa pagbubo, ang pinakatalagsa nga istruktura makuha. Kini nga istruktura katumbas sa porosity coefficient emax, kansang kantidad alang sa balas sa orihinal nga teksto naa sa sulod sa mga limitasyon:
emax =0,7-1,0.
Kung ang parehas nga materyal ibubo sa usa ka beaker sa nipis nga mga sapaw ug ang matag lut-od gibunalan sa usa ka kahoy nga mallet hangtod nga ang volume kanunay, i.e. hangtod nga kini mohunong sa pagsulud sa ilawom sa tamping, ang pinakadasok nga istruktura makuha. Kini katumbas sa porosity coefficient emin, kansang bili alang sa balas mao ang:
emin = 0,45–0,65.
Ang compaction sa wala mabugkos nga yuta gipahayag pinaagi sa relative compaction ID, usa ka coefficient nga nagpakita sa ang-ang sa compaction sa yuta nga may kalabotan sa pinakataas nga compaction:
diin ang e mao ang soil porosity coefficient sa natural nga kahimtang sa compaction. Ang katapusang mga bili sa relatibong densidad mao ang:
- alang sa labing talagsaon nga istruktura e = emax; ID =0;
- para sa pinakadasok nga istruktura e = emin; ID =1.
Ang sukdanan alang sa pag-compact sa balason nga yuta sumala ni Terzaghi sa orihinal nga teksto mabasa:
- gamay nga siksik nga balas: ID =0-1/3;
- medium nga compacted nga balas: ID =1/3–2/3;
- densely compacted balas: ID =2/3-1.
Sa kaso sa mga embankment sa mga dalan ug mga embankment, ang teksto nagkinahanglan og ID =2/3-1.
Imbis sa miaging porma, ang ratio sa mga volume mahimong magamit:
diin ang V mao ang gidaghanon sa wala madisturbo nga sampol sa yuta, ang Vmax mao ang gidaghanon sa samang gidaghanon sa yuta sa kahimtang sa labing gamay nga compaction, ug ang Vmin mao ang gidaghanon sa samang gidaghanon sa yuta sa estado sa maximum compaction.
Limit sa aplikasyon: Ang mga klasipikasyon sa kasaysayan ug termino mahimong dili direktang ibalhin sa proyekto o dapit sa konstruksyon. Ang tipo sa yuta, pamaagi sa sampling, kahimtang sa sampol, magamit nga sumbanan ug kinahanglanon sa proyekto mahimong mag-usab sa pamaagi ug pamatasan.
Compaction sa gigapos nga yuta
Uban sa gigapos nga yuta, ang compaction dili lamang nagdepende sa gidak-on ug porma sa solid nga mga sangkap ug sa istruktura niini, kondili usab sa pagkadugtong. Tungod sa panaghiusa, ang solid nga mga partikulo natapot, busa ang pagpislit sa tubig gikan sa mga pores sa panahon sa compaction mas lisud kaysa sa wala mabugkos nga yuta, kansang mga partikulo mas dali nga molihok ubos sa karga.
Sa pag-compact sa gigapos nga yuta, ang gidaghanon sa tubig importante kaayo. Pinaagi sa pag-tamping, ang tubig mapugos sa paggawas sa mga pores ug ang gibag-on sa water film mikunhod; mikunhod ang porosity, ug ang kusog sa paggunting ug pagtaas sa bulk density. Kon mas taas ang densidad, mas daghan ang mga solido ug mas gamay nga mga pores kada yunit nga gidaghanon. Kini nga ratio gisagop isip basehan sa pagtimbang-timbang sa compaction sa gigapos nga yuta. Ang pagkontrol sa compact sa teksto gihimo gamit ang uga nga volumetric nga gibug-aton:
γd = Wd / V [N/cm3]
diin ang Wd mao ang gibug-aton sa usa ka hingpit nga uga nga sample sa yuta sa N, ug V mao ang gidaghanon sa samang sample sa usa ka compacted state sa dili pa mamala, sa cm3.
Pagsulay sa Proctor
Proctor’s test nagsilbi aron mahibal-an ang kalambigitan tali sa gidaghanon sa tubig sa yuta ug sa compaction niini. Gitino niini ang optimal humidity, i.e. ang humidity diin ang gipapilit nga yuta naghatag sa labing taas nga uga nga volumetric nga gibug-aton alang sa gihatag nga compaction energy.
Gihulagway sa kasaysayan ang apparatus ni Proctor (Fig1) naglangkob sa usa ka metal nga silindro nga adunay sulod nga diametro Ø =10 cm, gitas-on12 cm(larawan1_a_), usa ka pagpadayon sa usa ka silindro nga parehas ang diametro sa gitas-on10 cm(larawan1_b_) ug metal rammer diameter5 cm, gibug-aton2,5N, sa usa ka cylindrical nga giya nga adunay gamay nga diametro. Ang giya bukas sa ubos nga tumoy ug sirado sa ibabaw nga tumoy, nga adunay gamay nga mas lapad nga pag-abli aron maagian sa gunitanan sa karnero (larawan1_c_). Ang ubos nga tumoy sa silindro gibutang sa usa ka mas dako nga metal nga plato ug giayo sa panahon sa tamping.
Ang sample gipauga sumala sa orihinal nga pamaagi ug gisala pinaagi sa usa ka sieve5 mmaron malikayan ang impluwensya sa dagkong mga lugas. Dayon kini isagol sa usa ka gidaghanon sa tubig nga kinahanglan dili kaayo daghan nga ang sample mahimong mushy, o gamay kaayo nga ang sample dili maproseso. Una, usa ka layer nga adunay gitas-on nga gibanabana8 cmsa usa ka uncompacted nga kahimtang ug rammed sa25mga hampak nga parehas nga giapod-apod sa ibabaw. Ang epekto gihimo pinaagi sa libre nga pagkahulog sa mallet gikan sa taas30 cm. Usa ka bag-ong layer sa gibag-on gipadapat8 cm, singil sa mga bag-o25naigo ug gisubli ang proseso sa ikatulo nga layer. Human makompleto, ang extension tangtangon, ang nawong sa sample gipahiangay sa ngilit sa ubos nga silindro, ug ang sobra nga yuta gikuha. Ang usa ka sample sa compacted yuta gikuha ug ang uga nga bulk density γd ug moisture content w matino.
Hulagway1— Eksperimento ni Proctor.
Ang eksperimento gisubli 5 ngadto sa 6 nga mga panahon, kanunay nga adunay presko, wala matambalan nga materyal gikan sa samang sample, apan uban sa lain nga gidaghanon sa tubig, aron makakuha og lain-laing mga bili alang sa γd ug w. Ang kaumog sa yuta w gipadapat sa abscissa sa diagram, ug uga nga volumetric nga gibug-aton γd sa ordinate (larawan 2). Ang konektado nga mga punto naghatag usa ka kurba nga nagpakita nga ang uga nga bulk density una nga nagdugang uban ang kaumog sa labing taas ug dayon mikunhod. Ang humidity wopt katumbas sa maximum dry bulk density max γd gitawag nga optimal humidity. Sa teksto, gidawat nga sa kini nga humidity, ang labing kataas nga compaction nakab-ot alang sa usa ka gihatag nga kusog sa compaction. Ang pagsulay nga gihimo niining paagiha gitawag nga standard Proctor’s test.
Figure 2 — Proctor diagram.
Kaluwasan ug sumbanan sa laboratoryo: Ang mga dimensyon sa apparatus, masa ug tinulo sa rammer, gidaghanon sa mga lut-od ug mga epekto ug pag-andam sa sample kay makasaysayanong datos nga gipasa dinhi, dili usa ka stand-alone nga instruksiyon. Ang usa ka balido nga pamaagi kinahanglan maghubit sa angay nga sumbanan ug plano sa laboratoryo. Ang pagpauga, pag-ayag ug pag-tamping nagdala og mga risgo gikan sa abog, naglupad nga mga partikulo, pinching ug impact injury; saktong ekipo, proteksyon ug usa ka nabansay nga operator gikinahanglan.
Epekto sa gidak-on sa lugas sa 5 mm
Sa orihinal nga teksto, gipahayag nga ang mga lugas nga mas dako pa sa 5 mm walay dakong epekto kon kini mokabat sa 25% sa kinatibuk-ang masa. Kung adunay labaw pa sa 25%, ang ilang impluwensya kinahanglan nga tagdon pinaagi sa pagkalkula sa uga nga volumetric nga gibug-aton sa sagol gamit ang proporsyonalidad nga pamaagi o ang giusab nga pagsulay sa Proctor.
Pagkalkula pinaagi sa proporsyonalidad nga pamaagi
Sumala niini nga pamaagi, ang uga nga volumetric nga gibug-aton sa sagol nga materyal sa yuta γdm gikalkulo base sa proporsyonal nga representasyon sa sobra ug ubos nga gidak-on nga mga lugas5 mm:
asa ang:
- γd — uga nga volumetric nga gibug-aton sa materyal nga miagi sa pag-abli sa screen5 mm;
- γsc — gidaghanon sa gibug-aton sa solid nga mga partikulo nga nahabilin sa pangbukas nga screen5 mm;
- m — porsyento sa gibug-aton sa materyal nga nahabilin sa sieve opening5 mmkalabot sa tibuok misa.
Gibag-o nga pagsulay sa Proctor
Sumala sa mga kasinatian sa US Bureau of Reclamation nga gikutlo sa orihinal nga teksto, kon ang mga lugas mas dako pa kay sa5 mmmake over1/3sa2/3sa kinatibuk-ang masa sa yuta, ang pagsulay kinahanglan nga ipahigayon uban ang kinatibuk-ang masa. Tungod kay dili posible nga buhaton kini nga malampuson sa usa ka silindro nga diyametro10 cm, usa ka mas dako nga diametro nga silindro ang gigamit sa gitawag nga modified Proctor test. Ang teksto naghulagway sa usa ka silindro sa diametro15,2 cmug gitas-on23,2 cm, diin ang sample nga gidaghanon5,5kp mipuno sa tulo ka gibana-bana nga managsama nga mga sapaw sa po50naigo sa bug-at nga martilyo4,53kp ug drop height45,7 cm. Kung ang sample adunay mga lugas hangtod sa20 mm, ang pagsulay gihimo gamit ang dili masamok nga materyal. Kon kini adunay mga lugas nga mas dako pa kay sa20 mm, ang kantidad sa5,5kp sa sample giayag pinaagi sa usa ka sieve sa20 mm, ug gipulihan ang nahabilin sa sieve sa materyal nga parehas ang gidak-on5-20 mm.
Dugang pa sa pamaagi nga gihulagway sa niini nga paagi, sa teksto sa bisan unsa nga pamaagi sa performance nga lahi gikan sa standard nga gitawag usab nga usa ka giusab Proctor pagsulay.
Compaction nga enerhiya
Ang kusog sa compaction sa sample sa Proctor cylinder mahimong ipahayag sa equation, diin N ang gidaghanon sa hammer blows, h ang gitas-on sa martilyo nga drop sa m, W ang gibug-aton sa martilyo sa Mp (megapond), ug V ang volume sa sample sa m.3.
Uban sa usa ka pagtaas sa compaction enerhiya, mas dako nga compaction sa sample makab-ot, ang porosity niini, i.e. ang gidaghanon sa tubig sa yuta, mikunhod, ug ang uga nga gidaghanon sa gibug-aton sa pagtaas. Para sa compaction energies E1, E2, E3ug E4ang katugbang nga mga laraw sa Proctor sa numero makuha3. Ang tanan nga mga diagram asymptotically nagsugod sa usa ka saturation diagram, gitawag usab nga diagram0%mga pores sa hangin kung ang tanan nga mga pores napuno sa tubig, ie5%sa hangin pores sa diha nga kini mao ang95%mga pores nga napuno sa tubig.
Hulagway3— Proctor diagram para sa lain-laing mga compaction energy.
Ang usa ka saturation diagram mahimong matukod pinaagi sa pagplano sa abscissa w = wz = n / γs(1-n), ug sa ordinate γd = γs(1-n), diin ang n mao ang porosity sa yuta, ug ang γs mao ang volumetric nga gibug-aton sa solid nga mga partikulo sa gihatag nga yuta. Gisundan niini nga ang kusog sa compaction mahimong ma-adjust aron makuha ang gusto nga compaction. Aron makontrol ang pag-compact sa natural nga yuta o usa ka compacted embankment, ang compaction index Iz kanunay nga gisagop sa teksto, ang ratio sa uga nga volumetric nga gibug-aton sa gihatag nga yuta o embankment γd sa volumetric nga gibug-aton nga nakuha sa Proctor γp:
Iz = γd / γp.
Disenyo ug kontrol sa natad: ang kurba sa laboratoryo lamang wala magpamatuod sa kalidad sa nakuha nga layer. Ang sampling, gibag-on sa layer, tipo ug gidaghanon sa mga pass sa makina, humidity, pagsukod sa uma, kapasidad sa pagdala, drainage, kasikbit nga mga istruktura ug mga instalasyon sa ilawom sa yuta kinahanglan nga ilakip sa laraw ug plano sa pagkontrol. Ayaw pagduol sa working area sa roller o uban pang makinarya nga walay organisado nga signaling ug access control.