Tänapäeval on Savo Kusić keskendunud puitakendele, puit-alumiinium aknad, kohandatud aknad, uks ja hinnapakkumise taotlused. See tekst jääb tehniliseks arhiiviks ega ole geotehnilise projekteerimise, laboratoorsete katsete ega pinnasetööde pakkumine.

Materjalide faasid pinnases

Muld koosneb kolmest faasist: tahke, vedel ja gaasiline. Tahket faasi esindavad tahked osakesed, vedel vesi ja gaasilist faasi pinnase poorides suletud õhk või veeaur.
Teatud tüüpi pinnas võib koosneda ühest, kahest või kolmest faasist, mis tähendab, et mulla koostis võib olla ühefaasiline, kahefaasiline või kolmefaasiline. Mulla füüsikalised omadused sõltuvad üksikutest faasidest.
Ebaühtlane pinnas, näiteks täiesti kuiv liiv või kruus, koosneb ainult ühest faasist – tahketest osakestest. Selle pinnase poorides olev õhk ei ole suletud ega takista tahkete osakeste liikumist, seega ei saa seda pidada faasiks. Kolmefaasilise süsteemi pinnas on põhjaveetasemest kõrgemal asuv niiske koherentne pinnas, mis koosneb tahketest osakestest ja suletud pooridest, mis on täidetud osaliselt veega ja osaliselt õhu või veeauruga. Liikuvate tahkete ainete korral on pinnase poorides vesi ja õhk samaaegselt vastandatud. Põhjaveetasemest allpool olev pinnas, mille poorid on täielikult veega täidetud, nii et neis ei ole õhku ega veeauru, on kahefaasiline süsteem. Eeldatakse, et sügavamate kihtide pinnas on kahefaasiline süsteem, sest pinnase poorides olev suletud õhk suuremal sügavusel ei mõjuta oluliselt selle füüsikalisi omadusi, mis sel juhul on määratud tahke ja vedela faasi omadustega.

Granulomeetriline koostis

Mulla tahked koostisosad on erineva suurusega mineraalsed või orgaanilised ained, mis ulatuvad suurtest kivikestest ja plokkidest, sadade ja tuhandete millimeetrite suurusest kuni ühe molekuli suuruseni. Nagu teate, on molekul miljondik millimeetrist, üks millimikron. Mulla kuivainete väikseimaks suuruseks loetakse 20 m või mikronit.
Tahkete pinnaseosakeste suurus mõjutab selle füüsikalisi omadusi väga palju. Seda jämedust väljendatakse granulomeetrilise koostisega, mis näitab üksikute tera suuruste suhet nende massiosades mulla kogumassiga. Mulla jaotus selle granulomeetrilise koostise järgi on riigiti erinev. Meie jaotus on järgmine:

Ajalooline jämeda- ja peeneteralise pinnase jaotus osakeste suuruse järgi

Osakeste suuruse piirangud

Suurus2 mm- jämeda- ja peeneteralise mulla vaheline piir. Tahked osakesed kuni2mmnäidata vee kapillaarset tõusu pinnases. Jämedateralisel pinnasel puudub kapillaarsus. Suurus0,2 mm– piir jämedateralise (terava) ja peeneteralise (pehme) liiva vahel. Suurus0,02 mm- piir, milleni on pinnas üksikuid terakesi palja silmaga ära tunda. Suurus0,002 mm– piir lahtise pinnase ja savi vahel Suurus0,0002 mm– piir savi ja kolloidsavi vahel. Tahked koostisosad suuruses allpool0,002 mmneil on suur mõju mulla füüsikalistele omadustele. Need koostisosad annavad mullale ühtekuuluvuse ning kui neid on mullas vähem ja rohkem, siis on muld ühtsem. Mulla sidusus sõltub aga ka väiksemate tahkete osakeste mineraalsest koostisest0,002 mm. Kui need osakesed tekivad väga kõvade mineraalide nagu kvarts lagunemisel, siis on nende sidusus väga madal või puudub üldse ning ka veeimavus on suhteliselt madal. Kui osakesed on allpool0,002 mmmoodustuvad savimaterjalide lagunemisel, siis on neil sidumisomadused, mis on seda tugevamad, kui osakesed on väiksemad, samas kui selliste osakeste veeimavus on väga kõrge. Mulla granulomeetriline koostis annab olulisi ja usaldusväärseid andmeid selle mõningate füüsikaliste omaduste kohta. Kui pinnases valitsevad saviosakesed alla 0,002 mm, siis võib juba järeldada, et selline pinnas on plastiline, koherentne, hügroskoopne, kõrge kapillaarsusega, väikese läbilaskvusega ja väikese sisehõõrdenurgaga.
Mulla granulomeetrilist koostist tähistavad granulomeetrilise koostise jooned (joonis 1).

Granulomeetrilised liinid kruusaliiva, tolmuse liiva, liivatolmu, savipinnase ja savi jaoks

Joon. 1 - Mulla granulomeetrilise koostise jooned: 1-kruusane liiv; 2-tolmunud liiv; 3-liivane tolm; 4-savimuld; 5-savi

Granulomeetrilise koostise ordinaatjoon näitab tahkete osakeste massiosa, mis on väiksemad kui antud punkti abstsissil kujutatud diameeter. Näiteks joone 4 punktis A näitab ordinaat, et 92% osakest on väiksemad kui 2 mm ja ülejäänud 8% on suuremad kui 2 mm.

Mulla klassifikatsioon granulomeetrilise koostise järgi

Mullad, mis sisaldavad tahkeid osakesi, mis on suuremad kui 2 mm, klassifitseeritakse vastavalt mulla üldisele jaotusele granulomeetrilise koostise järgi, nagu on näidatud joonisel fig. 1. Seejuures võetakse põhifraktsiooniks see, mis on mullas enim esindatud, teised aga täiendavad. Näiteks kui pinnase üldiseks granuleerimiseks on valdavalt liiv koos väiksema killustikukogusega, siis selline pinnas liigitatakse kruusaseks liivaks, vastandiks aga liivane kruus. Klassifikatsioonis saab märkida ka üksikute fraktsioonide osakaalu mullas. Näiteks kui pinnas sisaldab 15% savi, 45% tolmu, 30% liiva ja 10% kruusa, võib selle liigitada savipinnaseks, milles on 15% savi ja 10% kruusa.
Kuid peeneteraliste muldade puhul, mis sisaldavad tahkeid osakesi, mis on väiksemad kui 2 mm, toimub nende granulomeetrilise koostise alusel klassifitseerimine tavaliselt kolmnurkdiagrammi järgi. Selliseid diagramme on mitu, millest kõige elementaarsema loetleme USA pinnasebüroost, joon. 2.

Kolmnurkne pinnase klassifikatsioonidiagramm liiva, tolmu ja savi vahekorra järgi

Joon. 2 – USA mullabüroo kolmnurkdiagramm

Diagramm koosneb kolmest koordinaatteljelt, mis on volditud võrdkülgseks kolmnurgaks, milles iga telg esindab ühte fraktsiooni, nimelt liiva, tolmu ja savi massiprotsentides kogu pinnase massist. Diagrammi pind on jagatud 10 tsoonideks, millest igaüks esindab eraldi pinnasetüüpi. Kolmnurga kumbki külg tähistab abstsissi, millest tõstetakse üles kahe teise abstsissiga paralleelsed ordinaadid.
Selle diagrammi igal punktil on 3 koordinaadid, mis esindavad määratud 3 fraktsiooni protsenti antud pinnases ja määravad mullatüübi. Näiteks diagrammi punkt M tähistab savi. See saadakse nii, et granulomeetrilise koostise diagrammil joonisel fig. 1 määravad üksikud fraktsioonid, mis sel juhul oleksid (joon 4 joonisel 1): 35% savi, 25% tolm, 40% liiv, samas kui 8% kogus on vähem kui killustik. 10%.
See klassifikatsioon viitab Ameerika jaotuse järgi liiva-, tolmu- ja kruusafraktsioonidele, kuid see on siiski sellisena omaks võetud, kuna sellel klassifikatsioonil on võrdlevaid väärtusi ja kogemusi.

Pinnase ebatasasuse aste

Allen Hazeni järgi on pinnase ebatasasuse aste suhe (joonis 3)

U=d60/d10

kus d60 on ordinaadile 60% vastav tera läbimõõt ja d10 on ordinaadile 10% vastav tera läbimõõt.
U jaoks < 5 tlo je ravnomernog sastava,
puhul U = 5 – 15 pinnas on mõõdukalt ebaühtlase koostisega, puhul U > 15 pinnas on ebaühtlase koostisega.
Kui granulomeetrilise koostise joon on järsk, on ebatasasuse astme U väärtus väike, samas kui tasase joone puhul on see suur. Väikseim väärtus U jaoks on 1. Kui granulomeetrilise koostise joon on lamedam, on U väärtus suurem. Liiva puhul on see kõige sagedamini U=1-15, savimuldadel U=10-90, kuid väga ebaühtlase koostisega muldade puhul võib U olla väga kõrge väärtusega.

Iseloomulike tera läbimõõtude graafiline määramine granulomeetrilisel joonel

Sl.3- Tera läbimõõdu määramine d60ja d10

Filtri reegel

See reegel põhineb filtri granulomeetrilisel koostisel, mille ülesandeks on vähendada hüdraulilist gradienti pinnase ja kivi kuivenduskihi kokkupuutel üleminekuterasuuruse võrra, et vältida pinnase väikeste osakeste pesemist põhjaveega. Põhitingimused, millele filtrikiht peab vastama, on vett läbilaskev ja stabiilne. Filtrite koostise kohta on mitmeid reegleid, millest kõige tuntum on siin välja toodud vaid Terzaghi reegel.

Terzaghi reegel

Terzaghi reegel kõlab: Filtri granuleerimine peaks olema selline, et selle terad oleks koguses15%osad kogu filtri massist (F15) olema kõige väiksem4korda suurem kui kõige jämedamad mullaosakesed, millel filter toetub (alused).15%aluse massiosadest (B15), olemata suurem kui4korda B85, see on väikseimate osakeste suurus85%osad aluse massist. Seda reeglit saab väljendada suhetega: F15/B15 >4ja F15/B85< 4.
Esimene suhe tagab filtri vee läbilaskvuse, teine ​​aga selle stabiilsuse. Aluse ja filtri granulomeetrilised piirijooned Terzaghi reegli järgi

Sl.4- Terzaghia filtrireegel

Aluse väikseimad ja suurimad osakesed on toodud joonisel fig.4piirijooned1ja2. Filtri piirjooned on3ja4. Seisukord F15 >4_B15_ on esindatud piirjoone punktiga a3, tingimus F15< 4_B85_ tačkom b na liniji 4.
Soovitatav on, et filtri granulomeetrilise koostise joon oleks ligikaudu paralleelne aluse granulomeetrilise koostise joonega. Aluse granulomeetrilise koostise kahe äärmise joone asemel nagu joonisel fig.4, võib olla üks keskmise teralisuse rida. Sel juhul punktid B15 ja B85 on samal real (nagu joonisel fig.5). Kõige sagedamini on aluse ja drenaažikihi granuleerimise erinevus selline, et aluse ja kihi vaheliseks üleminekuks ühest filtritsoonist ei piisa. Sel juhul koosneb filter mitmest filtritsoonist, mis määratakse sama reegli järgi, kuni drenaažiladestuse suurima tera suuruse saavutamiseni.

Näide mitme filtrikihi määramisest pinnase ja drenaažikihi vahel

Sl.5- Filtrikihtide arvutamise näide

Ülaltoodud jaotused, piirsuurused ja reeglid on üle kantud ajaloolisest allikast ning ei asenda kehtivat geotehnilist klassifikatsiooni, laboriaruannet, filtriprojekti ega toimivusplaani. Tegelik pinnas ja drenaažisüsteem nõuavad esinduslike proovide võtmist, asjakohast testimist, maa-aluse ja pinnavee, erosiooni ja sisemise stabiilsuse kontrollimist, samuti volitatud eksperdi hinnangut vastavalt kehtivatele eeskirjadele ja konkreetse projekti tingimustele.