Gaur egun, Savo Kusić egurrezko leihoetan, egur-aluminiozko leihoak, leiho pertsonalizatuak, atea eta aurrekontu eskaerak. Testu hau artxibo tekniko gisa geratzen da eta ez da diseinu geoteknikoaren, laborategiko saiakuntzaren edo lur-mugimenduen eskaintza.
Materialen faseak lurzoruan
Lurzoruak hiru fase ditu: solidoa, likidoa eta gasa. Fase solidoa partikula solidoek, ur likidoek eta fase gaseosoek lurzoruko poroetako aire itxiek edo ur-lurrunek adierazten dute. Zenbait lurzoru mota bat, bi edo hiru fase izan daitezke, hau da, lurzorua fase bakarreko, bifasikoko edo trifasikoko sistema izan daiteke. Lurzoruaren propietate fisikoak fase indibidualen araberakoak dira. Lurzoru inkoherenteak, harea edo legar guztiz lehorra adibidez, fase bakarrekoak dira: partikula solidoak. Lurzoru horretako poroetan dagoen airea ez dago itxita eta ez du partikula solidoen mugimenduari aurka egiten, beraz ezin da fasetzat hartu. Lurzoru koherente hezea lurpeko mailatik gora, partikula solidoez eta poro itxiz osatua, neurri batean urez eta hein batean airez edo ur-lurrunez betea, sistema trifasikoko lurzorua da. Higitzen diren solidoen kasuan, lurzoruaren poroetako ura eta airea kontrajartzen dira aldi berean. Lurpeko ur-mailaren azpian dagoen lurzorua, zeinaren poroak urez guztiz beteta, airerik edo ur-lurrunik egon ez dadin, bi faseko sistema da. Geruza sakonenetako lurzorua bi faseko sistema dela suposatzen da, sakonera handiagoko lurzoruaren poroetan itxitako aireak ez baitu eragin nabarmenik bere propietate fisikoetan, kasu horretan fase solido eta likidoen propietateek zehazten baitute.
Konposizio granulometrikoa
Lurzoruaren osagai solidoak tamaina ezberdinetako materia mineral edo organikoa dira, harri-koskor eta bloke handietatik, ehunka eta milaka milimetroko tamainakoak, molekula baten tamainakoak. Dakizuenez, molekula bat milimetro baten milioiren bat da, milimikro bat. Lurzoruko solidoen tamaina txikiena 20 medo mikratzat hartzen da.
Lurzoru solidoen partikulen tamainak oso eragin handia du bere propietate fisikoetan. Zakartasun hori konposizio granulometrikoaren bidez adierazten da, hau da, aleen tamaina indibidualen pisuaren zatien arabera lurzoruaren pisu osoaren arteko erlazioa adierazten du. Lurzoruaren konposizio granulometrikoaren araberako banaketa desberdina da herrialde desberdinetan. Gure zatiketa honako hau da:
Partikulen tamainaren mugak
Tamaina2 mm- lur lodiaren eta ale finaren arteko muga. Partikula solidoak gehienez2mmlurzoruko uraren igoera kapilarra erakutsi. Ale lodiko lurrak ez du kapilaritaterik. Tamaina0,2 mm– harea lodiko (zorrotz) eta finko (bigun) arteko muga. Tamaina0,02 mm- lurzoruko ale indibidualak begi hutsez antzeman daitezkeen muga. Tamaina0,002 mm– Lur soltearen eta buztinaren arteko muga Tamaina0,0002 mm– buztinaren eta buztin koloidalaren arteko muga. Osagai solidoak beheko tamainan0,002 mmeragin handia dute lurzoruaren propietate fisikoetan. Osagai hauek kohesioa ematen diote lurzoruari, eta lurzoruan txikiagoak eta ugariagoak badira, orduan eta kohesionatuagoa izango da lurra. Hala ere, lurzoruaren kohesioa baino partikula solidoen konposizio mineralaren araberakoa da0,002 mm. Partikula hauek kuartzoa bezalako mineral oso gogorren deskonposizioaren ondorioz sortzen badira, orduan haien kohesioa oso baxua da edo ez dago, eta uraren xurgapena ere nahiko baxua da. Partikulak behean badaude0,002 mmbuztinezko materialen deskonposizioan sortutakoak, orduan lotze-propietateak dituzte, partikulak txikiagoak badira gero eta indartsuagoak direnak, eta halako partikulen ur-xurgapena oso handia den bitartean. Lurzoruaren konposizio granulometrikoak bere propietate fisiko batzuei buruzko datu garrantzitsu eta fidagarriak eskaintzen ditu. Lurzoruan beherago tamaina bateko buztin-partikulak nagusi badira0,002 mm, orduan jada horretan oinarrituta ondoriozta daiteke lur hori plastikoa, koherentea, higroskopikoa dela, kapilartasun handia duela, iragazkortasun txikia eta barne marruskadura angelu txikia duela. Lurzoruaren konposizio granulometrikoa konposizio granulometrikoaren lerroek adierazten dute (Irudia.1).
Sl.1- Lurzoruaren konposizio granulometrikoaren lerroak:1- legar harea;2- hautsezko harea;3- hareazko hautsa;4- buztinezko lurzorua;5- buztina
Konposizio granulometrikoko lerroen ordenatuek emandako puntuaren abszisak adierazten duen diametroa baino partikula solidoen pisu-frakzioa erakusten dute. Adibidez, zuzenaren A puntuan4ordenatuak badagoela erakusten du92%baino partikulen tamaina txikiagoa2 mm, eta gainontzekoak8%tamaina baino gehiago2 mm.
Lurzoruaren sailkapena konposizio granulometrikoaren arabera
2 mm baino handiagoak diren partikula solidoak dituzten lurzoruak lurzoruaren konposizio granulometrikoaren araberako zatiketa orokorraren arabera sailkatzen dira, irudian ageri dena. 1. Hori horrela, lurzoruan gehien irudikatzen dena hartzen da oinarrizko frakzio gisa, eta besteak gehigarriak. Esate baterako, lurzoruaren pikorketa orokorra legar-kopuru txikiagoko harea bada gehienbat, orduan lurzoru hori legar-hare gisa sailkatzen da, eta kontrakoa, berriz, hartxintxa hareatsua izango litzateke. Sailkapenean, banakako frakzioek lurzoruan duten partaidetza ere adierazi daiteke. Adibidez, lurzoru batek 15% buztina, 45% hautsa, 30% harea eta 10% hartxintxarra baditu, 15% buztina eta 10% legarra dituen lur buztintsu gisa sailka daiteke.
Hala ere, 2 mm baino partikula solido txikiagoak dituzten ale fineko lurzoruetarako, konposizio granulometrikoaren araberako sailkapena triangelu diagrama baten arabera egin ohi da. Horrelako hainbat diagrama daude, eta horietatik oinarrizkoena zerrendatuko dugu AEBetako Lurzoruen Bulegoarena, irud. 2.
Irudia. 2 - AEBetako Lurzoruaren Triangeluaren Diagrama
Diagrama triangelu aldekide batean tolesturiko hiru koordenatu ardatzez osatuta dago, eta horietan ardatz bakoitzak frakzio bat adierazten du, hots, harea, hautsa eta buztina lurzoruaren masa osoaren pisuaren %. Diagramaren gainazala 10 zonatan banatzen da, eta horietako bakoitzak lur mota bereizia adierazten du. Triangeluaren alde bakoitzak abzisa bat adierazten du eta bertatik beste bi abzisaekiko ordenatuak paraleloak altxatzen dira.
Diagrama honetako puntu bakoitzak du3zerrendatutako ehunekoak adierazten dituzten koordenatuak3lurzoru jakin bateko frakzioak eta lurzoru mota zehaztu. Beraz, adibidez, diagramako M puntuak buztina adierazten du. Konposizio granulometrikoaren diagramatik ateratzen den moduan lortzen da.1fakzio indibidualak zehaztu, kasu honetan (lerroa4irudian.1):35%buztina,25%hautsa,40%harea, non kopurua8%hartxintxa baztertuta, baino txikiagoa denez10%.
Sailkapen honek harea, hauts eta legar zatiei egiten die erreferentzia Amerikako zatiketaren arabera, baina horrela hartzen da balio konparatiboengatik eta sailkapen horrekin duen esperientziagatik.
Lurzoruaren irregulartasun-maila
Allen Hazen-en arabera, lurzoruaren desberdintasun-maila ratioa da (1.3)
U=d60/d10
non d60ordenatuari dagokion ale-diametroa60%, eta d10 ordenatuari dagokion ale-diametroa10%.
_U_rentzat< 5 tlo je ravnomernog sastava,
U =5-15lurzorua nahiko irregularra da konposizioan,
U >15lurzorua konposizio irregularrekoa da.
Konposizio granulometrikoko lerroa aldapatsua denean, U desnibel-mailaren balioa txikia da, eta lerro lau batena handia den bitartean. U-ren baliorik txikiena da1. Konposizio granulometrikoaren lerroa lauagoa bada, U-ren balioa handiagoa da. Harearentzat U= izan ohi da1-15, lur buztintsuetarako U=10-90, baina oso konposizio irregularra duten lurzoruen kasuan, U-k oso balio handiak izan ditzake.
Sl.3- d alearen diametroa zehaztea60eta d10
Iragazkien araua
Arau hau iragazkiaren konposizio granulometrikoan oinarritzen da, eta horren zeregina da lurzoruaren eta harri drainatze-geruzaren arteko kontaktuan gradiente hidraulikoa murriztea aleen tamaina trantsizionalean, lurpeko uren bidez lur-partikula txikiak garbitzea saihesteko. Iragazki-geruzak bete behar dituen oinarrizko baldintzak urarekiko iragazkorra eta egonkorra izatea dira. Iragazkien konposiziorako hainbat arau daude, horien artean Terzaghiren araua bakarrik zerrendatuko da hemen ezagunena bezala.
Terzaghiren araua
Terzaghiren arauak honako hau dio: iragazkiaren pikorketak bere aleak kantitatean izan behar du.15%Iragazki-masa osoaren pisuaren zatiak (F15) gutxien izan4Iragazkiak (oinarriak) oinarritzen diren lur-partikularik lodienak baino aldiz handiagoak15%zatiak oinarriaren pisuaren arabera (B15), baino handiagoa izan gabe4aldiz B85, partikula txikienen tamaina da85%oinarriaren pisuaren zatiak. Arau hau erlazioen bidez adieraz daiteke:
F15/B15 >4eta F15/B85< 4.
Lehenengo erlazioak iragazkiaren uraren iragazkortasuna bermatzen du, bigarrenak, berriz, egonkortasuna bermatzen du.
Sl.4- Terzaghiaren iragazki-araua
Oinarriaren partikula txikienak eta handienak irudian azaltzen dira.4muga-lerroak1eta2. Iragazkiaren muga-lerroak dira3eta4. Baldintza F15 >4_B15_ muga-lerroan a puntuaren bidez adierazten da3, baldintza F15< 4_B85_ tačkom b na liniji 4.
Iragazkiaren konposizio granulometrikoaren lerroa oinarriaren konposizio granulometrikoaren lerroarekiko gutxi gorabehera paraleloa izatea gomendatzen da.
Irudian bezala oinarriaren konposizio granulometrikoaren muturreko bi lerroren ordez.4, batez besteko pikor-lerro bat izan daiteke. Kasu horretan, B puntuak15 eta B85 lerro berean daude (irudian bezala.5).
Gehienetan, oinarriaren eta drainatze-geruzaren arteko granulazio-aldea iragazki-zona bat ez da nahikoa oinarriaren eta geruzaren arteko trantsiziorako. Kasu honetan, iragazkia hainbat iragazki gunez osatuta dago, arau beraren arabera zehazten direnak, drainatze-gordailuaren ale-tamaina handiena lortu arte.
Sl.5- Iragazkien geruzen kalkuluaren adibidea
Goiko zatiketak, muga-tamainak eta arauak iturri historiko batetik transferitzen dira eta ez dira egungo sailkapen geoteknikoaren, laborategiko txostenaren, iragazkien diseinuaren edo errendimendu-planaren ordezkoak. Benetako lurzoruaren eta drainatze-sistemaren laginketa adierazgarriak, saiakuntza egokiak, lurpeko eta gainazaleko uren egiaztapena, higadura eta barne-egonkortasuna behar dira, bai eta baimendutako aditu baten ebaluazioa ere, proiektu espezifikoari dagozkion araudi eta baldintzen arabera.