Hjoed is Savo Kusić rjochte op houten finsters, hout-aluminium finsters, oanpaste finsters, doar en oanfragen foar offerte. Dizze tekst bliuwt as technysk argyf en is gjin oanbod fan geotechnysk ûntwerp, laboratoariumtests of ierdwurk.
Fazen fan materialen yn ’e boaiem
Boerde bestiet út trije fazen: fêst, floeiber en gasfoarmich. De fêste faze wurdt fertsjintwurdige troch fêste dieltsjes, floeiber wetter, en de gasfaze troch sletten lucht of wetterdamp yn ’e boaiempoaren.
Bepaalde grûnsoarten kinne bestean út ien, twa of trije fazen, dat betsjut dat de boaiem in ien-, twa- of trije-faze systeem wêze kin. De fysike eigenskippen fan ’e boaiem binne ôfhinklik fan yndividuele fazen.
Unkoherinte boaiem, lykas folslein droech sân of grint, bestiet út mar ien faze - fêste dieltsjes. De loft dy’t yn ’e poaren fan dy boaiem bestiet is net sletten en ferset de beweging fan fêste dieltsjes net, sadat it net as in faze beskôge wurde kin.
Fochtige gearhingjende boaiem boppe it grûnwetterpeil, dy’t bestiet út fêste dieltsjes en sletten poarjes, foar in part mei wetter en foar in part mei loft of wetterdamp, is de boaiem fan it trijefazesysteem. Yn it gefal fan bewegende fêste stoffen wurde wetter en lucht yn ’e boaiempoarjes tagelyk tsjinsteld.
De boaiem ûnder it grûnwetternivo, wêrfan de poarjes folslein mei wetter binne, sadat der gjin loft of wetterdamp yn sit, is in twa-faze systeem. De boaiem yn de djippere lagen wurdt oannommen as in twa-faze systeem, om’t de sletten lucht yn de poaren fan de boaiem op gruttere djipten gjin signifikante ynfloed hat op syn fysike eigenskippen, dy’t yn dat gefal bepaald wurde troch de eigenskippen fan de fêste en floeibere faze.
Granulometryske gearstalling
Fêste yngrediïnten fan ’e boaiem binne minerale as organyske stof fan ferskate grutte, fariearjend fan grutte stiennen en blokken, de grutte fan hûnderten en tûzenen millimeters oant de grutte fan ien molekule. Sa’t jo witte, is in molekule ien miljoenste fan in millimeter, ien millimikron. De lytste grutte fan fêste boaiem wurdt beskôge as 20 mof mikrons.
De grutte fan fêste boaiemdieltsjes hat in heul grutte ynfloed op har fysike eigenskippen. Dizze grofheid wurdt útdrukt troch de granulometryske gearstalling, dy’t de ferhâlding fan yndividuele korrelgrutte troch har gewichtsdielen oan it totale gewicht fan ’e boaiem fertsjintwurdiget. De ferdieling fan boaiem neffens har granulometryske gearstalling is oars yn ferskate lannen. Us divyzje is as folget:
Partikelgrutte grinzen
Grutte2 mm- de grins tusken grofkorrelige en fynkorrelige grûn. Fêste dieltsjes fan oant2mmlit de kapillêre opkomst fan wetter yn ’e boaiem sjen. De grofkorrelige boaiem hat gjin kapillariteit.
Grutte0,2 mm- grins tusken grofkorrelige (skerp) en fynkorrelige (sêfte) sân.
Grutte0,02 mm- de limyt oant dêr’t yndividuele kerrels yn ’e boaiem mei it bleate each herkend wurde kinne.
Grutte0,002 mm- grins tusken losse boaiem en klaai
Grutte0,0002 mm- de grins tusken klaai en kolloïdale klaai.
Fêste yngrediïnten grutte hjirûnder0,002 mmbinne fan grutte ynfloed op de fysike eigenskippen fan de boaiem. Dizze yngrediïnten jouwe gearhing oan ‘e boaiem, en as se lytser en mear oerfloedich binne yn’ e boaiem, hoe mear gearhingjend de boaiem is. Boaiemgearhing is lykwols ek ôfhinklik fan de minerale gearstalling fan fêste dieltsjes lytser as0,002 mm. As dizze dieltsjes wurde foarme troch de ûntbining fan tige hurde mineralen lykas kwarts, dan is harren gearhing tige leech of net bestean, en harren wetter opname is ek relatyf leech. As de dieltsjes ûnder binne0,002 mmfoarme troch de ûntbining fan klaaimaterialen, dan hawwe se binende eigenskippen dy’t des te sterker binne as de dieltsjes lytser binne, wylst de wetteropname fan sokke dieltsjes tige heech is.
De granulometryske gearstalling fan ’e boaiem leveret wichtige en betroubere gegevens oer guon fan har fysike eigenskippen. As klaaidieltsjes ûnder 0,002 mm yn ’e boaiem oerhearskje, dan kin al konkludearre wurde dat sa’n boaiem plastysk, gearhingjend, hygroskopysk is, mei hege kapillariteit, lege permeabiliteit en in lege hoeke fan ynterne wriuwing.
De granulometryske gearstalling fan ‘e boaiem wurdt fertsjintwurdige troch de rigels fan’ e granulometryske gearstalling (figuer 1).
Fig. 1 - Lines fan granulometryske boaiemsamenstelling: 1-grûnsân; 2-stoffich sân; 3-sânstof; 4-klaaigrûn; 5-klei
De ordinate line fan ’e granulometryske gearstalling toant de gewichtfraksje fan fêste dieltsjes lytser dan de diameter fertsjintwurdige troch de abscissa fan it opjûne punt. Bygelyks, op punt A fan de line 4 lit de ordinaat sjen dat der 92% dieltsjes lytser binne as 2 mm, en dat de oerbleaune 8% grutter binne as 2 mm.
Boaiemklassifikaasje neffens granulometryske gearstalling
Boaiem mei fêste dieltsjes grutter dan 2 mm wurde klassifisearre neffens de algemiene ferdieling fan boaiem troch granulometric gearstalling, werjûn yn fig. 1. Dêrby wurdt dejinge dy’t it meast yn ’e grûn fertsjintwurdige is as basisfraksje oannommen, wylst de oaren ekstra binne. As de algemiene granulaasje fan de boaiem bygelyks meast sân is mei in lytser stik grint, dan wurdt sa’n grûn as grintsân klassifisearre, wylst it tsjinoerstelde sângrûn wêze soe. Yn de klassifikaasje kinne ek de oandielen fan yndividuele fraksjes yn de boaiem oanjûn wurde. Bygelyks, as in boaiem 15% klaai, 45% stof, 30% sân en 10% grint befettet, kin it klassifisearre wurde as in klaaigrûn mei 15% klaai en 10% grint.
Lykwols, foar fynkorrelige grûnen dy’t fêste dieltsjes befetsje dy’t lytser binne as 2 mm, wurdt de klassifikaasje basearre op har granulometryske gearstalling lykwols normaal dien neffens in trijehoekich diagram. D’r binne ferskate sokke diagrammen, wêrfan wy de meast basale list fan ’e US Bureau of Soils sille listje, fig. 2.
Fig. 2 - US Bureau of Soil Triangular Diagram
It diagram bestiet út trije koördinaatassen dy’t yn in lyksydige trijehoek fold binne, wêryn’t elke as ien fraksje foarstelt, nammentlik sân, stof en klaai yn gewichts% fan de hiele boaiemmassa. It oerflak fan it diagram is ferdield yn 10-sônes, wêrfan elk in aparte soart boaiem fertsjintwurdiget. Eltse kant fan ’e trijehoek stiet foar in abscissa út dêr’t ordinates parallel oan de oare twa abscissas wurde ferhege.
Elk punt yn dit diagram hat3koördinaten dy’t de oantsjutte persintaazjes fertsjintwurdigje3fraksjes yn in opjûne boaiem en bepale it type boaiem. Sa, bygelyks, punt M op it diagram stiet foar klaai. It wurdt krigen op ‘e manier dat út it diagram fan’ e granulometryske gearstalling fig.1bepale yndividuele fraksjes, dy’t yn dit gefal soe wêze (line4yn fig.1):35%klaai,25%stof,40%sân, dêr’t it bedrach fan8%grint ferwaarleazge sûnt it bedraacht minder as10%.
Dizze klassifikaasje ferwiist nei de fraksjes fan sân, stof en grint neffens de Amerikaanske yndieling, mar it wurdt as sadanich oannommen fanwegen de ferlykjende wearden en de ûnderfining dy’t it hat mei sa’n klassifikaasje.
Graad fan boaiemûngelikens
Neffens Allen Hazen is de graad fan boaiemûngelikens de ferhâlding (fig.3)
U=d60/d10
wêr d60korreldiameter dy’t oerienkomt mei de ordinaat60%en d10 grain diameter oerienkomt mei de ordinate10%.
Foar U< 5 tlo je ravnomernog sastava,
foar U =5-15de boaiem is matig unjildich yn gearstalling,
foar U >15de boaiem is fan ûngelikense komposysje.
As de line fan granulometric gearstalling is steil, de wearde fan ’e graad fan unevenness U is lyts, wylst dat foar in platte line is grut. De lytste wearde foar U is1. As de line fan granulometryske gearstalling flak is, is de wearde fan U heger. Foar sân is it meastal U=1-15, foar klaaigrûnen U=10-90, mar yn it gefal fan boaiems mei tige ûngelikense gearstalling, U kin hawwe hiel grutte wearden.
Sl.3- Bepaling fan korreldiameter d60en d10
Filterregel
Dizze regel is basearre op de granulometryske gearstalling fan it filter, wêrfan de taak is om de hydraulyske gradient by it kontakt tusken de boaiem en de stiennen ôfwetteringslaach te ferminderjen troch de oergongskorrelgrutte, om it waskjen fan lytse boaiempartikels troch grûnwetter te foarkommen. De basisbetingsten dêr’t de filterlaach oan foldwaan moat, binne dat it wetterpermeabel en stabyl is. D’r binne ferskate regels foar de gearstalling fan filters, wêrûnder allinich Terzaghi’s regel sil hjir as de bekendste wurde neamd.
Terzaghi’s regel
Terzaghi’s regel lêst: De granulaasje fan it filter moat sa wêze dat syn korrels by de kwantiteit15%gewichtsdielen fan de hiele filtermassa (F15) de minste wêze4kear grutter as de grofste boaiemdieltsjes dêr’t it filter op rêst (bases) by it bedrach15%fan gewichtsdielen fan de basis (B15), sûnder grutter te wêzen as4kear B85, dat is de grutte fan de lytste dieltsjes by85%dielen troch gewicht fan ’e basis. Dizze regel kin útdrukt wurde troch de relaasjes:
F15/B15 >4en F15/B85< 4.
De earste ferhâlding soarget foar de wetterpermeabiliteit fan it filter, wylst de twadde har stabiliteit garandearret.
Sl.4- De filterregel fan Terzaghia
De lytste en grutste dieltsjes fan ’e basis wurde presintearre yn fig.4grins rigels1en2. De grinslinen fan it filter binne3en4. Betingst F15 >4_B15_ wurdt fertsjintwurdige troch punt a op ’e grinsline3, betingst F15< 4_B85_ tačkom b na liniji 4.
It is oan te rieden dat de line fan ‘e granulometryske gearstalling fan it filter sawat parallel is mei de line fan’ e granulometryske gearstalling fan ’e basis.
Ynstee fan twa ekstreme rigels fan ‘e granulometryske gearstalling fan’ e basis lykas yn fig.4, kin ien line fan gemiddelde graining wêze. Yn dat gefal, punten B15 en B85 binne op deselde rigel (lykas yn fig.5).
Meastentiids is it ferskil yn granulaasje tusken de basis en de drainagelaach sadanich dat ien filtersône net genôch is foar de oergong tusken de basis en de laach. Yn dit gefal bestiet it filter út ferskate filtersônes, dy’t neffens deselde regel bepaald wurde, oant de grutste nôtgrutte fan ’e ôfwettering ôffal wurdt berikt.
Sl.5- Foarbyld fan berekkening fan filterlagen
De boppesteande divyzjes, limytgrutte en regels wurde oerdroegen fan in histoaryske boarne en binne gjin ferfanging foar in aktuele geotechnyske klassifikaasje, laboratoariumrapport, filterûntwerp of prestaasjesplan. It eigentlike boaiem- en ôfwetteringssysteem fereaskje represintative sampling, passende testen, kontrôle fan ûndergrûns en oerflaktewetter, eroazje en ynterne stabiliteit, lykas ek in beoardieling troch in autorisearre saakkundige neffens jildende regeljouwing en betingsten fan it spesifike projekt.