Inniu, tá Savo Kusić dírithe ar fuinneoga adhmaid, fuinneoga adhmaid-alúmanam, fuinneoga saincheaptha, doras agus iarratais ar luachan. Is cartlann gheoiteicniúil fós an téacs seo agus ní tairiscint é chun ballaí coinneála, imscrúduithe geoiteicniúla nó créfoirt a dhearadh.
Modhanna chun brú talún éighníomhach a chinneadh
Ní cosúil go bhfuil brú éighníomhach cré ach amháin sa chás nuair a bhíonn dífhoirmiú an bhalla i dtreo na talún mór go leor chun friotaíocht inmheánach na talún a ghníomhachtú, rud a chuireann i gcoinne an fhórsa seachtrach. Chinn Franzius go turgnamhach go bhfuil gá le gluaiseacht balla i gcás gaineamh fliuch s=30_h_1,5, chun brú cré éighníomhach a ghníomhachtú, agus i gcás gaineamh faoi uisce s=23h2h2, 5_s is é an airde gluaiseachta, 5_h. den bhalla i m. Dá bhrí sin, má tá airde an bhalla h=3,0 m, chun an brú éighníomhach a ghníomhachtú, i gcás gaineamh fliuch, is gá gluaiseacht an bhalla i dtreo na talún s=156 mm. Mar sin féin, ós rud é nach gceadaítear gluaiseacht chomh mór den bhalla i bhformhór na gcásanna, déantar é a láimhseáil ar cheann de na bealaí seo a leanas:
a) Má tá airde an bhalla beag, mar atá i gcás an bhunráta CD (fig.1a), ní chuirtear san áireamh an brú talún éighníomhach Ep, chomh fada agus is féidir an ciseal ithreach, os comhair an bhonn CD a thochailt nó a chreimeadh ina dhiaidh sin, agus ní ríomhtar é ach amháin le brú gníomhach cré Ea ar airde iomlán an bhalla AB.
b) I gcás airde balla níos airde (Fíor.1b), in ionad an bhrú cré éighníomhach Ep ar an gcuid den bhalla CD, glactar le Ea mar an fhriotaíocht a chuireann i gcoinne na bhfórsaí Ea1 agus Ea2.
c) I gcás teanntóga ar gá fórsaí móra cothrománacha a fháil, tá gá le brú éighníomhach iomlán Ep ar airde iomlán an bhalla AB, chun cur i gcoinne an fhórsa ionsaithe R (fig.1c). Sa chás sin, dífhoirmítear an ithir ar dtús ag baint úsáide as jacks hiodrálacha, agus má tá an ithir comhdhéanta de chré bog nó ábhar den chineál céanna a dhífhoirmíonn go láidir faoi ualach, cuirtear ábhar gairbhéil in ionad an ábhair seo ar an leithead riachtanach b, a bhfuil a n-uillinn frithchuimilte inmheánach mór agus is féidir a dhlúthú go héasca, ionas go n-eisiatar dífhoirmíochtaí níos déanaí den ithir faoi ualach an struchtúir.
Sl.1. Cásanna maidir le héifeacht brú talún éighníomhach
Tá roinnt modhanna ann chun brú éighníomhach na talún a chinneadh, agus is iad na modhanna grafacha Coulomb agus Rebhann-Poncelet na cinn is fearr aithne orthu.
Modh grafach Coulomb
De réir an mhodha seo, glactar le fíordhromchla sleamhnáin, chomh maith le go bhfuil friotaíocht inmheánach na hithreach comhdhéanta de fhrithchuimilt, gan comhtháthú (c=0). Ós rud é go bhfeictear go bhfuil an brú talún éighníomhach mar fhórsa resistive, is iad seo uillinn frithchuimilte inmheánaigh na hithreach agus uillinn diall an fhórsa Ep ón ngnáth go balla an chomhartha codarsnachta, i.e. -δ agus -ϕ (fig. 2a).
Má tá dromchla istigh an bhalla AB agus má ghlacaimid le dromchla sleamhnáin treallach AC, cuirtear an fórsa seachtrach Ep i gcoinne meáchan W an phriosma sleamhnáin ABCA agus an friotaíocht frithchuimilte Q feadh an dromchla sleamhnáin AC. Ós rud é go n-aithnítear an meáchan W de réir a mhéid, a threo agus a threo, cé go bhfuil na fórsaí Q agus Ep ar eolas ag a dtreo agus a dtreo, is féidir plean fórsaí a chruthú (fig. 2b), óna gcinntear méid an fhórsa Ep.
Fíor. 2. Coulomb Brú Éighníomhach an Domhain
Mar sin féin, ós rud é go bhfuil gá leis an mbrú éighníomhach is lú Ep,min a fhreagraíonn don dromchla sleamhnáin chriticiúil AC, ar a mbeidh an priosma sleamhnáin is dóichí a fhoirmiú agus a bhrú amach faoi thionchar fórsa seachtrach, déantar é mar seo a leanas (Fíor 3).
Fíor. 3. Cinneadh brú talún éighníomhach EP ag Coulomb
Tarraingítear roinnt dromchlaí sleamhnáin treallach AC1, AC2, AC3. . . agus do gach priosma sleamhnáin comhfhreagrach cinn an meáchan W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ. Ansin, do gach priosma, cruthaítear plean comhréire fórsaí agus cinntear na fórsaí EP1, EP2, EP3… Cuirtear na fórsaí seo i bhfeidhm i gcóimheas áisiúil leis an léaráid fórsa EP agus tugann an tadhlaí don léaráid seo comhthreomhar leis an ais abscissa an luach is lú Ep, a fhreagraíonn don dromchla sleamhnáin criticiúil AC. Is é an míbhuntáiste a bhaineann leis an modh seo ná, mar gheall ar a réiteach grafach, gur féidir leis fórsa Ep a thabhairt a imíonn go mór ón réaltacht. Dá bhrí sin, is annamh a úsáidtear an modh seo.
Modh grafach Culmann
De réir an mhodha seo, glactar leis go ngníomhaíonn an brú talún éighníomhach Ep ag uillinn -δ leis an ngnáth leis an mballa tacaíochta, go sáraíonn líne fána nádúrtha na hithreach an uillinn -ϕ leis an cothrománach, agus go sáraíonn an líne suímh an uillinn -(δ+ϕ) le líne an bhalla (Fig.4a). I staid na cothromaíochta teorann trasnaíonn na trí fhórsa gníomhaithe W, Q agus Ep ag pointe amháin. Ós rud é go bhfuil an fórsa W ar eolas ag a threo, a mhéid agus a threo, agus na fórsaí Q agus Ep faoina threo agus faoina threo, is féidir linn plean fórsaí a tharraingt (fig.4b). Má chasaimid an triantán fórsaí seo thart90°- ϕ sa treo tuathalach, beidh an fórsa W ag titim i dtreo na líne fána nádúrtha na talún AN, an fórsa Q i dtreo an dromchla sleamhnáin AC, agus an fórsa Ea i dtreo an líne suímh BH, ós rud é idir na fórsaí W agus Q tá uillinn __α agus gnáth- agus _ _ go dtí an _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. tá uillinn δ sa bhalla, mar sin tá treo an fhórsa Ep i gcomhthráth le treo na líne suímh BH (fig.4a).
Fíor. 4. Cinneadh brú talún éighníomhach ag Coulomb
Is é seo a leanas an nós imeachta chun brú éighníomhach na talún a chinneadh (Fíor. 4c). Ó chos an bhalla A tarraingímid roinnt dromchlaí sleamhnáin treallach AC1, AC2, _AC3…. Freagraíonn gach ceann de na dromchlaí seo do phriosma sleamhnáin ABC1, ABC2, ABC3…, a bhfuil a fhad ingearach leis an dréacht measaimid a bheith comhionann le haontacht. Má tá meáchain na priosmaí cré seo W1 = AΔABC1 x1,00x γ, W2 = AΔABC2 x1,00x γ, W3 = AΔABC3 x1,00x γ, áit a bhfuil γ meáchan toirtmhéadrach na hithreach, curtha i bhfeidhm ar líne fána nádúrtha na hithreach AN, gheobhaidh muid pointí I, II, III… Trí línte a tharraingt comhthreomhar leis an líne suímh ó na pointí seo, faighimid pointí trasnaithe R1, R2, R3… Triantáin A_I_R1, A_II_R2, _A_III_R3Is iad _ na plánaí fórsa W, Q agus Ep do na dromchlaí sleamhnáin faoi seach. Trí na pointí R a nascadh1, R2, R3… faighimid líne Cullmann de bhrúnna éighníomhacha an domhain, ar a dtugtar Cullmann’s Ep Line. Tugann an tadhlaí leis an líne seo comhthreomhar le líne fána nádúrtha na talún an fad is lú KK’, rud a thugann brú éighníomhach an domhain Ep i gcomhréir leis na fórsaí W.
Má leathnaíonn muid an treo AK go dtí an crosbhealach leis an líne tír-raon, faigheann muid an dromchla sleamhnáin ar a laghad friotaíochta AC.
Modh Rebhann-Poncelet
De réir an mhodha seo, tá an nós imeachta cosúil leis an gceann chun an brú gníomhach cré a chinneadh leis an difríocht go ngníomhaíonn an fórsa Q ar uillinn -ϕ leis an ngnáthnós go dtí an dromchla sleamhnáin, agus an fórsa Ep ag uillinn -δ leis an ngnáthnós go dtí an líne balla. De réir Rebhann, AΔABC = AΔACD (fig.5a). Is é seo a leanas an nós imeachta chun brú éighníomhach na talún a chinneadh:
Sl.5. Cinntear brú éighníomhach cré de réir Rebhann-Poncelet
Ó bhun an bhalla A tarraingímid líne fána nádúrtha na hithreach ar uillinn -ϕ leis an gcothromán.
Ó bharr an bhalla B tarraingímid an suíomh líne BH ag an uillinn -(δ+ϕ). Ag an bpointe M de thrasnú an tsuímh agus fána nádúrtha na líne talún, ardaítear an gnáth go dtí an crosbhealach L le leathchiorcal os cionn AN mar thrastomhas.
Nuair a osclaítear an compás AL, aistrímid an pointe L go D (AL=AD).
Trí tharraingt ón bpointe D comhthreomhar leis an líne suímh go dtí an crosbhealach C leis an tír-raon, faighimid taobh amháin den triantán brú talún DC = e. Agus an pointe C á aistriú go F (DC = DF) agus an gnáth CK á ísliú go dtí líne fána nádúrtha na talún, faightear an triantán brú talún DCF, as a bhfaighimid Ep=1/2_γ_ ef, áit arb é γ bulc-dhlús na hithreach.
Léiríonn an líne AC an dromchla sleamhnáin. Is í an léaráid brú éighníomhach talún ná ba (Fíor.5b). Faightear é ar bhonn foirme
Ep = xh/2, as x =2_Ep_/h
Tá pointe ionsaithe an fhórsa Ep ag airde meáchanlár an triantáin abc. Feidhmíonn an fórsa Ep ar uillinn -δ leis an ngnáth leis an mballa coinneála.
Aistrítear na modhanna, na haonaid, na foirmlí agus na luachanna atá luaite ó fhoinse stairiúil agus ní ionadaíonn siad staidéar geoiteicniúil, ríomh statach, tionscadal balla coinneála nó plean forghníomhaithe. Braitheann an fhéidearthacht friotaíocht éighníomhach a shlógadh ar an dífhoirmiúchán ceadaithe, paraiméadair iarbhír agus cisealú na hithreach, uisce faoi thalamh agus dromchla, draenáil, ualaí breise, tionchair seismeacha, creimeadh, tochailt, céimeanna tógála agus foirgnimh chomharsanacht. Ní mór an réiteach le haghaidh tír-raon ar leith a chinneadh ag taighde cuí agus saineolaithe geoiteicniúla agus tógála údaraithe de réir na rialachán reatha.