Nóta saineolaíoch tábhachtach: Léirmheas oideachais cartlainne atá san alt seo agus ní staidéar geoiteicniúil, caighdeán saotharlainne bailí, ríomh bonn ná lámhleabhar treoracha é. Aistríodh na téarmaí bunaidh, nósanna imeachta, aonaid tomhais, luachanna, aicmithe agus tagairtí do “ár rialacháin” gan comhlíonadh na gcaighdeán agus na rialachán is infheidhme a sheiceáil. Ní mór do shaineolaithe geoiteicniúla údaraithe agus an tsaotharlann cuí le haghaidh réad agus suíomh sonrach tástáil ithreach, rogha modha, léirmhíniú torthaí agus cinntí dearaidh a dhéanamh.
Níl an t-ábhar comhbhrú ithreach mar chuid de thairiscint phoiblí nua Savo Kusić. Is éard atá i bhfócas an táirgthe reatha ná fuinneoga adhmaid, fuinneoga adhmaid-alúmanam agus doirse saincheaptha. I gcás tionscadal fuinneog nó dorais ar leith, is féidir leat iarratas ar luachan.
Bunús na tástála edometer
Déantar comhbhrúiteacht na hithreach a chinneadh trí thástáil chomhbhrú le leathnú cliathánach coiscthe, ar a dtugtar freisin tástáil éidiméadar nó tástáil comhdhlúthaithe.
Déantar an tástáil le samplaí gan cur isteach orthu, agus i gcásanna áirithe le cinn suaite. Sa chéad chás, tógtar an sampla tástála trí fháinní miotail a bhrú isteach i sampla níos mó, gan cur isteach air, a chothaítear ansin isteach sa ghaireas mar aon leis an bhfáinne tar éis an sampla breise a ghearradh amach agus a dhromchlaí a chothromú le himill an tsorcóra. Sa dara cás, líontar an fáinne leis an sampla i staid chomhsheasmhachta ag an bpointe toraidh agus sa staid sin tugtar isteach san éidiméadar é.
Déantar an tástáil ag baint úsáide as an gaireas a thóg Terzaghi ar dtús agus ar a dtugtar an Oedometer. Sa lá atá inniu ann, tá roinnt tógálacha éagsúla den ghaireas seo, ach tá siad go léir bunaithe ar an bprionsabal céanna, tástáil ar chomhbhrú sampla ithreach faoi ualach le leathnú cliathánach coiscthe.
Oedometer: cur síos ar an ngléas
Fíor. 1. Odometer
Oedometer ná sorcóir miotail ina bhfuil an sampla suite idir dhá chloch scagaire (fig. 1). Tugtar an sampla isteach sa ghaireas i bhfáinne miotail le trastomhas 7-10 cm agus airde 1-4 cm. Aistrítear an t-ualach P chuig an sampla tríd an gcloch scagaire uachtarach. Faoi bhun na cloiche scagaire níos ísle, tá bealaí ag bun an tsorcóra chun uisce a dhraenáil ón sampla isteach sa fheadán ribeach, chomh maith le soláthar uisce. Ós rud é go ndéantar comhbhrú an tsampla ar chostas na bpiocháin, toisc go bhfuil cáithníní ithreach soladach agus uisce sna pores beagnach neamh-chomhbhrúite, is gá a chinntiú go draenann an t-uisce ón sampla le linn na tástála, rud is féidir trí chloch scagaire, cainéal agus feadán ribeach.
Ar thaobh clé na feiste tá píopa soláthair uisce le sconna os comhair an tsorcóra, agus tá feadán ribeach ar an taobh dheis, le sconna taobh thiar den sorcóir. Feidhmíonn an feadán ribeach freisin chun comhéifeacht tréscaoilteachta na hithreach k a chinneadh.
Tástáil
Nuair a chuirtear an sampla sa sorcóir agus go bhfuil an gaireas le chéile, dún an sconna clé, an soláthar uisce, agus oscail an sconna ceart, chun uisce a shreabhadh isteach sa fheadán ribeach. Ansin déantar ualach an tsampla, a chuirtear i bhfeidhm de réir a chéile. De ghnáth cuirtear na hualaí seo a leanas i bhfeidhm:0,50;1,00;2,00;4,00;6,00kp/cm2agus níos faide suas go dtí an t-ualach ithreach is airde a bhfuiltear ag súil leis faoin bhfoirgneamh, suas go dtí an chuid is mó10kp/cm2, agus le dambaí is féidir é a bheith níos mó fós20kp/cm2. Ag gach leibhéal ualaigh, tráth a fheidhmithe, cuirtear tús le stopuaireadóir agus ag eatraimh áirithe ama15“,30“,1’,2’,5’,15’,45’,2h5h24h, ansin arís24h, go dtí go ndéanfar an sampla a chomhdhlúthú faoin leibhéal ualaigh sin, go léitear ar an gcomparadóir an tsocraíocht chomhfhreagrach ina mhílte de milliméadar agus déantar é a thaifeadadh sa taifead. Glactar leis go bhfuil comhdhlúthú bainte amach más é socrú an tsampla ná Δh ≤0,02 mmle haghaidh am na24uair an chloig. Tar éis comhdhlúthú a bhaint amach, cuirtear an chéad leibhéal ualach eile i bhfeidhm agus déantar an nós imeachta iomlán arís agus arís eile ar an mbealach céanna agus mar sin de go dtí an leibhéal deiridh ualach.
Déantar an tástáil comhdhlúthaithe le leathnú cliathánach coiscthe le luchtú agus díluchtú, d’fhonn airíonna leaisteacha na hithreach a chinneadh. Tar éis an sampla a luchtú go pointe áirithe, déanaimid é a dhíluchtú ar an mbealach céanna agus a lódálamar é. De ghnáth déantar faoiseamh ina dhiaidh sin2,0kp/cm2,4,0kp/cm2agus6,0kp/cm2.
De ghnáth, déantar an tástáil leis an sampla faoi uisce, a choinnítear ar an bhfeadán gloine clé ag airde dromchla uachtair an tsampla sa ghaireas. Déantar tástáil ar chomhbhrúcht an tsampla i láthair uisce ar an gcúis seo, toisc go dtógann an tástáil ar feadh i bhfad agus go dtriomaítear an sampla le linn an ama sin, agus mar thoradh air sin bheadh compressibility an tsampla níos ísle ná compressibility iarbhír na hithreach ina staid taise nádúrtha. Ina theannta sin, d’fhéadfadh go mbeadh an taise ithreach nádúrtha níos airde ná mar a bhí sé tráth na samplála, go háirithe nuair a ardaíonn leibhéal an screamhuisce, rud a d’fhéadfadh imeacht suntasach a bheith mar thoradh ar chomhbhrúiteacht iarbhír na hithreach le linn na tréimhse ama ardleibhéil uisce.
Cuirtear na torthaí tástála i bhfeidhm ar thrí chineál léaráidí, eadhon an léaráid comhbhrú coibhneasta, an léaráid athraithe comhéifeacht porosity agus an léaráid socrú ama.
Léaráid chomhbhrú choibhneasta
Faightear an léaráid seo nuair a chuirtear gnáthbhrú ar an sampla ar an ais abscissa σ = P/A, áit arb é P an t-ualach atá ag gníomhú ar an sampla tríd an gcloch scagaire uachtair i kp/cm2, is é A achar trasghearrtha an tsampla sa ghaireas coibhneasta, agus is é A achar trasghearrtha an tsampla sa ghaireas coibhneasta Δh/h áit a bhfuil Δh socrú an tsampla faoi ualach Δσ le linn comhdhlúthaithe, h airde an tsampla roimh luchtú (fig. 2).
Fíor. 2. Léaráid chomhbhrú choibhneasta
Le linn luchtaithe, faightear léaráid comhbhrú príomhúil a.
Le linn díluchtaithe, má tá an iontógáil uisce gan bhac cumasaithe, ionas gur fhan an sampla faoi uisce le linn an díluchtaithe, filleann sé ar a staid bhunaidh, i.e. at. Mar sin féin, ní fhilleann an sampla ar a staid tosaigh, rud a chiallaíonn go ndearnadh dífhoirmiúchán plaisteach (buan) air chomh maith le leaisteacha. Dá bhrí sin, sa chás seo, faightear an léaráid swelling b le linn díluchtaithe. Mar sin féin, má rinneadh an tástáil gan uisce a fháil, in ionad léaráide at, is é an diagram elasticity mar a thugtar air.
Má luchtaítear an sampla arís tar éis é a dhíluchtú, faightear an léaráid comhbhrú tánaisteach c. Cruthaíonn an léaráid at agus an léaráid comhbhrú tánaisteach c lúb hysteresis eatarthu. I gcré, tá na lúbanna hysteresis suntasach agus mar sin ní mheastar go bhfuil an dífhoirmiúchán i réimse an swelling agus an comhbhrú tánaisteach (léaráidí b agus c) leaisteach, ach inchúlaithe, ós rud é nach bhfuil siad comhréireach leis an ualach de réir dhlí Hooke. Tá dífhoirmíochtaí i réimse an chomhbhrú príomhúil (léaráid a) sa chuid nár fhill siad buan (do-chúlaithe).
Modúl comhbhrú ithreach
Ón léaráid de chomhbhrú coibhneasta, faighimid de réir dhlí Hooke ar aon dul le modulus leaisteachas Jung E le haghaidh ábhar leaisteacha, modúl comhbhrúiteacht na hithreach Ms
Ms = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
nuair is é Δσ an t-incrimint ualaigh, is é Δh/h an comhbhrú coibhneasta comhfhreagrach, a tógadh ón léaráid comhbhrú príomhúil a (fig. 2).
Tá modúl comhbhrúite na hithreach Ms difriúil leis an modúl leaisteachas E d’ábhar leaisteach, toisc nach bhfuil Ms tairiseach don ábhar céanna ach go bhfuil sé inathraithe agus go méadaíonn sé leis an ngnáthualach σ. Dá bhrí sin, ní féidir luach sonrach amháin de mhodúil compressibility Ms a thabhairt ach ar feadh eatramh cúng amháin de ghnáth-ualach ithreach Δσ. Má tá luach an mhodúil Ms níos airde, tá compressibility na hithreach níos ísle agus vice versa. De réir ár rialacháin bhunaidh, glactar leis na critéir seo a leanas maidir le modulus comhbhrúiteacht na hithreach ina staid nádúrtha:
Tugtar an t-aicmiú thíos anonn ón mbuntéacs, lena n-áirítear an t-eatramh athfhillteach 100-400 kp/cm2. Níl sé seiceáilte nó comhchuibhithe leis na rialacháin reatha.
Ms = 0 - 20 kp/cm2 ithir an-comhbhrúite
Ms = 20 - 50 kp/cm2 ithir an-comhbhrúite
Ms = 50 - 100 kp/cm2 ithir mheán-comhbhrúite
Ms = 100 - 400 kp/cm2 níos lú ithir in-chomhbhrúite
Ms = 100 - 400 kp/cm2 ithir beagán in-chomhbhrúite
Ms = 400 - 1000 kp/cm2 ithir beagán in-chomhbhrúite
Ms > 1000 kp/cm2 ithir in-chomhbhrúite an-íseal.
Modúl leaisteachas ithreach
Ar an mbealach céanna, faighimid modúl leaisteachas na hithreach E:
E = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
áit a dtógtar an incrimint choibhneasta comhbhrú Δh/h ón léaráid leaisteachas ithreach don ghnáth-incrimint brú comhfhreagrach Δσ.
Gnáth-ithir chomhdhlúite agus ró-chomhdhlúite
Sl.3. Léaráid na n-athruithe ar chomhéifeacht porosacht an tsampla ithreach suaite
Má dhéanaimid tástáil éidiméadar le sampla suaite, a chuireamar isteach sa ghaireas ag an bpointe toraidh, agus má bhreacaimid torthaí na tástála ar an léaráid den athrú ar an gcomhéifeacht porosity e ag brath ar an mbrú σ (Fíor.3(a) léirítear an sreabhadh comhdhlúthaithe le léaráidí1 don ualach príomhúil, 2 le faoiseamh, 3 don ualach tánaisteach suas go dtí an teorainn a den síneadh ualach príomhúil σa agus 4 thar an teorainn sin.
Léaráid faoisimh2agus léaráid comhbhrú tánaisteach3lúb hysteresis a fhoirmiú a bhfuil an léaráid taobh thiar de4leanann sé ar aghaidh i síneadh na léaráide1, gan briseadh, amhail is dá mba rud é nach raibh aon díluchtú agus athlódáil ann.
Sl.4. Léaráid d’athrú ar chomhéifeacht póiriúil na hithreach gan cur isteach uirthi
Mar sin féin, má dhéanaimid an tástáil éidiméadar ar an mbealach céanna agus a rinneadh cheana le sampla gan cur isteach air a tógadh ó dhoimhneacht áirithe san ithir (fig.4), léaráid don ualach tánaisteach3taispeánfar ag ualach sonrach amháin σb briste ag pointe b, agus leanfar leis an léaráid ina dhiaidh sin4fána níos airde a bheith agat. Tharla an briste seo toisc go raibh an ithir ónar tógadh an sampla faoi ualach níos mó p=γt ná ualach an tsampla σ san aoismhéadar. Eascraíonn an t-ualach p níos airde ó mheáchan na sraitheanna uachtaracha ithreach atá ann cheana féin go dtí dromchla an tír-raon, ar a dtugaimid brú ithreach, nó ó ualach na sraitheanna ithreach níos luaithe a iompraítear le himeacht ama trí chreimeadh nó ó ithir nó oighear moraine, ar a dtugaimid réamhualach. Tá cuma ró-chomhdhlúthaithe saintréith de chuid cré, áit a ndéanaimid idirdhealú idir cré comhdhlúite de ghnáth agus cré ró-chomhdhlúthaithe.
Cré chomhdhlúite de ghnáth
De ghnáth bíonn cré chomhdhlúite ag doimhneachtaí níos éadomhain faoi dhromchla na talún, nach raibh faoi lé réamhlódála roimhe seo. Taispeánann sampla den chré seo, atá luchtaithe san éidiméadar le hualaí níos mó ná meáchan na sraitheanna uachtaracha “brú ithreach”, sreabhadh leanúnach comhdhlúthaithe, gan sosanna sa léaráid comhbhrú coibhneasta nó sa léaráid athraithe comhéifeacht porosity. Tá socrú na cré seo faoi ualach an ruda gnáth, i.e. faoi ualach áirithe, laghdaítear socrú le himeacht ama.
Cré ró-chomhdhlúite
Tá cré ró-chomhdhlúite ag doimhneacht níos mó nó rinneadh réamhlódáil uirthi roimhe seo. Taispeánann sampla den chré seo atá luchtaithe san éidiméadar le brú níos mó ná an brú ithreach nó an réamhualach briste ar an léaráid chomhbhrú choibhneasta nó ar an léaráid athraithe chomhéifeacht porosity, mar a thugtar air. briste geolaíochta g, le hathrú láidir treo (Fig.5a). Tá socrú an chré seo faoin struchtúr beag don ualach faoi bhrú na hithreach nó réamhualach σ1, ach éiríonn sé i bhfad níos mó le haghaidh ualaí os cionn σ1.
Mura bhfuil an briseadh geolaíoch sainmhínithe go soiléir, ansin déantar é a chinneadh ag baint úsáide as tadhlaí leis an léaráid (Fíor.5b).
Sl.5. Léaráid na n-athruithe ar chomhéifeacht póiriúlachta cré ró-chomhdhlúite
Léaráid socrú ama
Faightear an léaráid seo, ar a dtugtar an léaráid chomhdhlúthaithe freisin, nuair a chuirtear an t-am t in uaireanta i bhfeidhm ar an ais abscissa i gcás gach céime de luchtú an tsampla san éidiméadar, agus an socrú i mm ar an ais chomhordanáideach (Fíor.6a) nó i % den socraíocht iomlán (Fíor.6b).
Sl.6. _ Léaráid Socraithe Ama_
Iompraíonn ithreacha neamhcheangailte agus faoi cheangal go difriúil faoi ualach. Tá pores móra ag ithreacha scaoilte, cosúil le gaineamh, as a ndéantar uisce a bhrú amach go tapa faoi ualach, ionas go socraíonn an ithir go tapa, agus an socrú is mó ag tarlú ag tús an ualaigh agus ag teacht ar an socrú deiridh ag ualach áirithe i eatramh ama réasúnta gearr. Tá phiocháin bheaga ag ithreacha comhtháite mar chré óna mbíonn sé deacair uisce a fháisceadh faoi ualach. Tá dhá chéim sa phróiseas ama maidir le socrú ithreach dlúthaithe. Sa chéad chéim, díreach tar éis an t-ualach a chur i bhfeidhm ar an ithir, ós rud é nach féidir leis an uisce sreabhadh amach as na pores, bíonn sé faoi strus agus faigheann sé an t-ualach iomlán a chuirtear i bhfeidhm. Sa dara céim, tosaíonn an t-uisce pore faoi strus a bhrú amach faoina strus féin mar gheall ar an ualach, a aistrítear de réir a chéile chuig na cáithníní ithreach soladach. Sa dara céim seo, tagann na cáithníní le chéile agus crapadh na pores. Leanann an próiseas turnamh ar aghaidh go dtí go gcuirtear brú ar an uisce brú as na pores, i.e. go dtí go dtagann deireadh le staid strus an uisce sna pores. Dá bhrí sin, is fadhb hidridinimiciúil é comhdhlúthú ithreach go príomha, atá ag brath ar thréscaoilteacht ithreach agus porosity. I gcás cré, a bhfuil a tréscaoilteacht íseal, is féidir leis an bpróiseas comhdhlúthaithe tréimhse an-fhada a ghlacadh, agus ina theannta sin, is féidir na lonnaíochtaí a bheith i bhfad níos mó mar gheall ar an porosity foriomlán níos airde ná i gcás gaineamh. Ar bhonn na tástála comhdhlúthaithe, is féidir an cúrsa ama socraíochta a ríomh ar feadh ré iomlán an chomhdhlúthaithe agus i gcéimeanna aonair.