Adituen ohar garrantzitsua: Artikulu hau artxiboko hezkuntza-berrikuspena da eta ez da azterketa geoteknikoa, baliozko laborategiko estandarra, oinarri-kalkulua edo argibide-eskuliburua. Jatorrizko terminoak, prozedurak, neurketa-unitateak, balioak, sailkapenak eta “gure araudiaren” erreferentziak transferitu ziren, aplikagarriak diren arau eta araudiak betetzen zirela egiaztatu gabe. Lurzoruaren probak, metodoa aukeratzea, emaitzen interpretazioa eta diseinu-erabakiak baimendutako aditu geoteknikoek eta objektu eta kokapen zehatz baterako laborategi egokiak egin behar dituzte.
Lotutako informazioa: Zure proiektuaren arabera egindako egurrezko leihoak. · Egurra eta aluminiozko leihoak enkarguz eginak. · Egurrezko eta egurrezko aluminiozko ateak enkarguz eginak. · Bidali aurrekontu-eskaera.
Odometroaren probaren oinarria
Lurzoruaren konprimagarritasuna alboko hedapena galarazita duen konpresio-proba baten bidez zehazten da, eta odometro-proba edo sendotze-proba ere deitzen zaio.
Proba molestatu gabeko laginekin egiten da, eta, kasu batzuetan, asaldatuekin. Lehenengo kasuan, probako lagina hartzen da metalezko eraztunak lagin handiago eta nahasirik gabe sakatuz, eta gero eraztunarekin batera aparatuan sartzen da, gehiegizko lagina moztu eta bere gainazalak zilindroaren ertzekin berdindu ondoren. Bigarren kasuan, eraztuna laginarekin koherentzia-egoeran betetzen da ete-puntuan eta egoera horretan odometroan sartzen da.
Proba Terzaghik lehen aldiz eraiki zuen eta Odometroa izeneko aparatua erabiliz egiten da. Gaur egun, aparatu honen hainbat eraikuntza ezberdin daude, baina denak printzipio berean oinarritzen dira, lur-lagin baten konpresioa kargapean, alboko hedapena eragotzita.
Odometroa: gailuaren deskribapena
Irudia. 1. Kilometroa
Edometroa metalezko zilindro batek osatzen du, eta bertan lagina iragazki-harri biren artean kokatzen da (1 irudia). Lagina aparatuan sartzen da 7-10 cm-ko diametroa eta 1-4 cm-ko altuera duen metalezko eraztun batean. P karga laginaren goiko iragazki harriaren bidez transferitzen da. Beheko iragazkia harriaren azpian, zilindroaren behealdean kanalak daude laginaren ura hodi kapilara drainatzeko, baita ur hornitzeko ere. Laginaren konpresioa poroen kontura egiten denez, lurzoru solidoaren partikulak eta poroetako ura ia konprimaezinak direnez, beharrezkoa da ura lagintik isurtzen dela saiakuntzan, iragazki-harri baten, kanal baten eta hodi kapilar baten bidez posible dena.
Gailuaren ezkerreko aldean ur-hornidura-hodi bat dago zilindroaren aurrean txorrota batekin, eta hodi kapilar bat, berriz, eskuinaldean, zilindroaren atzean txorrota batekin. Hodi kapilarrak lurzoruaren iragazkortasun koefizientea k zehazteko ere balio du.
Probak
Lagina zilindroan jarri eta aparatua muntatzen denean, itxi ezkerreko txorrota, ur-hornidura, eta ireki eskuineko txorrota, ura hodi kapilara isur dadin. Ondoren, laginaren kargara hurbiltzen da, pixkanaka aplikatzen dena. Normalean karga hauek aplikatzen dira:0,50;1,00;2,00;4,00;6,00kp/cm2eta gorago eraikinaren azpian espero den lur-zamarik altuena, gehienbat arte10kp/cm2, eta presarekin are gehiago izan daiteke20kp/cm2. Karga-maila bakoitzean, aplikatzeko unean, kronometro bat abiarazten da eta denbora tarte jakin batzuetan15“,30“,1’,2’,5’,15’,45’,2h5h24h, gero aurrerago24h, lagina karga-maila horren azpian finkatu arte, konparagailuan irakurtzen da dagokion likidazioa milimetroko milenetan eta erregistroan erregistratzen da. Finkatzea lortu dela suposatzen da laginaren likidazioa Δh ≤ bada.0,02 mmren garairako24ordua. Finkapena lortu ondoren, hurrengo karga-maila aplikatzen da eta prozedura osoa modu berean errepikatzen da eta horrela azken karga-maila lortu arte.
Alboko hedapen eragotziarekin finkatzeko proba karga eta deskargarekin egiten da, lurzoruaren propietate elastikoak zehazteko. Lagina neurri batean kargatu ondoren, kargatu genuen pixkanaka-pixkanaka deskargatzen dugu. Erliebea ondoren egin ohi da2,0kp/cm2,4,0kp/cm2eta6,0kp/cm2.
Normalean, proba ur azpian dagoen laginarekin egiten da, zeina aparatuko laginaren goiko gainazalaren altueran dagoen ezkerreko beirazko hodiaren gainean. Uraren aurrean laginaren konprimagarritasuna probatzea horregatik egiten da, probak denbora luzea hartzen duelako eta denbora horretan lagina lehortzen delako, ondorioz laginaren konprimagarritasuna lurzoruaren benetako konprimagarritasuna bere hezetasun egoeran baino txikiagoa izango litzateke. Horrez gain, lurzoruaren hezetasun naturala laginketa-unean zegoena baino handiagoa izan daiteke, batez ere lurpeko uren maila igotzen denean, eta horrek lurzoruaren benetako konprimagarritasunetik desbideratze nabarmena ekar dezake ur-maila handiko denbora-aldian.
Proba-emaitzak hiru diagrama motatan aplikatzen dira, hots, konpresio erlatiboaren diagrama, porositate-koefizientea aldatzeko diagrama eta denboraren likidazio diagrama.
Konpresio erlatiboaren diagrama
Diagrama hau abszisa ardatzean laginari presio normala aplikatzen zaionean lortzen da σ = P/A, non P goiko iragazki-harriaren bidez laginaren gainean eragiten duen karga den kp/cm2, A, A aparatuaren sekzio erlatiboa da, eta laginaren konpresio-eremu erlatiboa da. Δh/h non Δh laginaren kargapean Δσ finkapena den finkapenean, h laginaren altuera kargatu aurretik (2 irudia).
Irudia. 2. Konpresioaren diagrama erlatiboa
Kargatzean, konpresio primarioaren diagrama a.
Deskargan, ura eragozpenik gabe hartzea gaituta badago, lagina deskargatzean ur azpian geratu den, jatorrizko egoerara itzultzen da, hau da, hantura. Hala ere, lagina ez da hasierako egoerara itzultzen, hau da, elastikoaz gain deformazio plastikoa (iraunkorra) jasan duela esan nahi du. Beraz, kasu honetan, b hantura-diagrama lortzen da deskargan. Hala ere, proba urik jaso gabe egin bada, hantura-diagrama baten ordez, _elastikotasun-diagrama deritzona.
Lagina deskargatu ondoren berriro kargatzen bada, bigarren mailako konpresio diagrama c lortzen da. Hantura-diagramak eta bigarren mailako konpresio-diagrama c histeresiaren begizta bat osatzen dute haien artean. Buztinan, histeresiaren begiztak esanguratsuak dira eta, beraz, hantura eta bigarren mailako konpresioaren eremuko deformazioa (b eta c diagramak) ez dira elastikotzat hartzen, itzulgarriak baizik, ez baitira kargarekiko proportzionalak Hooke-ren legearen arabera. Itzuli ez diren zatian lehen konpresio-eremuan (a diagrama) deformazioak iraunkorrak dira (itzulezinak).
Lurzoruaren konprimagarritasun modulua
Konpresio erlatiboaren diagramatik, Hooke-ren legearen arabera lortzen dugu Jung-en elastikotasun-moduluaren E material elastiko baterako, lurzoruaren konprimagarritasun-modulua Ms
Ms = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
non Δσ karga-gehikuntza den, Δh/h dagokion konpresio erlatiboa den, konpresio-diagrama primariotik hartutakoa (2 irudia).
Lurzoruaren Ms konprimagarritasun-modulua material elastiko baten E elastikotasun-modulutik desberdina da, Ms ez baita konstantea material bakarrerako baina aldakorra da eta σ karga normalarekin handitzen da. Beraz, Ms konprimagarritasun moduluaren balio espezifiko bat lurzoruaren karga normalaren Δσ tarte estu baterako soilik eman daiteke. Ms moduluaren balioa handiagoa bada, lurzoruaren konprimagarritasuna txikiagoa da eta alderantziz. Gure fundazio-araudiaren arabera, lurzoruaren egoera naturalean konprimigarritasun-moduluaren irizpide hau hartzen da:
Beheko sailkapena jatorrizko testutik eraman da, 100-400 kp/cm2 errepikatutako tartea barne. Ez da egiaztatu edo harmonizatu indarrean dagoen araudiarekin.
Ms = 0 - 20 kp/cm2 lurzoru oso konprimigarria
Ms = 20 - 50 kp/cm2 lur oso konprimigarria
Ms = 50 - 100 kp/cm2 lurzoru konprimigarri ertaina
Ms = 100 - 400 kp/cm2 lurzoru konprimagarri gutxiago
Ms = 100 - 400 kp/cm2 lurzoru apur bat konprimigarria
Ms = 400 - 1000 kp/cm2 lurzoru apur bat konprimigarria
Ms > 1000 kp/cm2 lurzoru konprimigarri oso baxua.
Lurzoruaren elastikotasun modulua
Era berean, lurzoruaren elastikotasun modulua E lortuko dugu:
E = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
non konpresio-gehikuntza erlatiboa Δh/h lurzoruaren elastikotasun diagramatik hartzen den Δσ.
Lurzoru normal finkatua eta gehiegi finkatua
Sl.3. Nahasitako lur-laginaren porositate-koefizientearen aldaketen diagrama
Odometro-proba bat egiten badugu nahasitako lagin batekin, zeina aparatuan sartu dugun ugaltze puntuan, eta probaren emaitzak σ porositate-koefizientearen aldaketaren diagraman irudikatzen ditugu σ presioaren arabera (Fig.3) kontsolidazio-fluxua diagramen bidez adierazten da 1 karga nagusirako, 2 erlieberako, 3 σa eta ** karga nagusiaren luzapenaren a mugaraino bigarren mailako kargarako4** muga horretatik haratago.
Erliebe-diagrama2eta bigarren mailako konpresio diagrama3histeresi begizta bat eratu eta horren atzean diagrama4diagramaren luzapenean jarraitzen du1, hautsi gabe, deskarga eta birkargarik egongo ez balitz bezala.
Sl.4. Nahasi gabeko lur-laginaren porositate-koefizientearen aldaketaren diagrama
Hala ere, odometroaren proba lehen bezala egiten badugu lurzoruaren sakonera jakin batetik hartu gabeko lagin batekin (irudia.4), bigarren mailako kargaren diagrama3karga zehatz batean σb b puntuan haustura bat erakutsiko du, eta ondoren diagramak jarraituko du4malda handiagoa dute. Haustura hau lagina hartu den lurzorua odometroan laginaren σ karga baino p=γt handiagoa pean zegoelako gertatu da. P karga handiagoa dagoen lurzoruaren goiko geruzen pisutik sortzen da, lurzoruaren presioa deitzen diogun lur gainazalean, edo higadurak denboran zehar eramandako lurzoru-geruzen lehenagoko kargatik edo morrenetik edo izotzetatik, aurrekarga deitzen dioguna. Gehiegizko finkapenaren itxura buztinaren ezaugarria da bereziki, normalean finkatuta dagoena eta gehiegi finkatuta dagoen buztina bereizten baitugu.
Normalean sendotutako buztina
Normalean finkatuta dagoen buztina lurzoruaren azpian sakonera txikiagoetan dago, aurrez aurrekargaren eraginpean egon ez dena. Buztin honen lagin batek, odometroan kargatutako goiko “lurzoruaren presioa” geruzen pisua baino karga handiagoarekin, sendotze-fluxu jarraitua erakusten du, konpresio erlatiboaren diagraman edo porositate-koefizienteen aldaketa diagraman eten gabe. Objektuaren kargaren azpian buztin honen likidazioa normala da, hau da, karga jakin baten azpian, denboraren poderioz murrizten da.
Buztina gehiegi finkatua
Gehiegi finkatuta dagoen buztina sakonera handiagoetan dago edo aldez aurretik kargatu izan du. Odometroan kargatutako buztin honen laginak lurzoruaren presioa edo aurrekarga baino presio handiagoarekin haustura bat erakusten du konpresio erlatiboaren diagraman edo porositate koefizientearen aldaketa diagraman, deiturikoak. haustura geologikoa g, norabide aldaketa handiarekin (Irud.5a). Egituraren azpian buztin honen likidazioa txikia da lurzoruaren presioaren edo aurrekarga σ azpiko kargarako1, baina nabarmen handiagoa da σ-tik gorako kargetarako1.
Haustura geologikoa argi definituta ez badago, diagramaren ukitzaileak erabiliz zehazten da (Irudia.5b).
Sl.5. Buztin gehiegi finkatuaren porositate koefizientearen aldaketen diagrama
Denbora kitapenaren diagrama
Diagrama hau, kontsolidazio-diagrama ere deitzen zaionean lortzen da, odometroan laginaren karga-gradu bakoitzeko, t orduko denbora abzisa-ardatzari aplikatzen zaionean, eta ordenatuen ardatzari mm-tan likidazioa (Irud.6a) edo likidazio osoaren % (Irud.6b).
Sl.6. Denbora likidatzeko diagrama
Lotu gabeko eta lotu gabeko lurzoruek kargapean portaera desberdina dute. Lur solteek, harea adibidez, poro handiak dituzte, eta handik ura azkar ateratzen da kargapean, horrela lurzorua azkar finkatzen da, tasarik handiena kargaren hasieran gertatzen da eta karga jakin batean azken asentatzera iristen da denbora tarte nahiko laburrean. Lur kohesionatuek, esate baterako, buztina, poro txikiak dituzte, eta ura zaila da kargapean ateratzen. Lurzoru trinkotuaren likidazio-prozesuan bi fase daude. Lehenengo fasean, karga lurrari aplikatu eta berehala, ura poroetatik irten ezin denez, estresatu egiten da eta aplikatutako karga osoa jasotzen du. Bigarren fasean, estresatutako poroen ura bere tentsioaren menpe ateratzen hasten da kargaren ondorioz, pixkanaka lurzoru solidoko partikulaetara transferitzen dena. Bigarren fase honetan, partikulak elkartu eta poroak txikitu egiten dira. Subsidentzia-prozesuak jarraitzen du presioko ura poroetatik atera arte, hau da, poroetako uraren estres-egoera gelditzen den arte. Beraz, lurzoruaren sendotzea arazo hidrodinamiko bat da nagusiki, lurzoruaren iragazkortasunaren eta porositatearen araberakoa dena. Buztinaren kasuan, zeinen iragazkortasun txikia den, sendotze-prozesuak oso denbora luzea izan dezake eta, gainera, asentamenduak nabarmen handiagoak izan daitezke harearen kasuan baino porositate orokorra handiagoa delako. Finkatze-probaren arabera, likidazio-denbora ikastaroa kontsolidazioaren iraupen osoan eta fase indibidualetan kalkula daiteke.