Tasirin sanyi mai tsanani a kan ƙasa

Deformations na ƙasa sakamakon tasirin sanyi

A lokacin sanyi, ruwan da ba ya gudana yana daskarewa a 0°C kuma a lokacin yana faɗaɗa zuwa 9% na ƙarfinsa. Amma ruwan da ke cikin ƙananan bututun kapilari ba ya daskarewa a 0°C, sai dai a ƙananan zafin jiki, waɗanda suke tsakanin -1°C zuwa -78°C. An tabbatar da wannan zafin daskarewa na ƙarshe ta gwaje-gwajen dakin gwaje-gwaje a Amurka. Yayin da bututun kapilari ya ƙanƙanta, haka zafin daskarewa yake ƙara ƙasa.

A cikin ƙasa akwai ramuka da ke haɗe da juna ta kowace hanya kuma suna samar da bututun kapilari. A cikin yashi, ramukan suna da girma kuma suna samar da manyan bututun kapilari, inda ruwa ke daskarewa a 0°C ko kuma a ɗan ƙaramin zafi ƙasa da haka. Ruwa yana daskarewa a hankali, yayin da a cikin ramukan ake samar da ƙanƙarar lu’ulu’u, wanda ƙaruwa a ƙarfinsa na 9% ba ya haifar da wani nakasu mai mahimmanci a ƙasa. A cikin ƙasa mai ƙananan ƙwaya, ramukan sun fi ƙanƙanta kuma suna samar da ƙananan bututun kapilari inda ruwa ke daskarewa a zafuka ƙasa da 0°C. Duk da haka a cikin saman shimfiɗar ƙasa koyaushe tana sassauƙa ce da manyan ramuka, inda ruwa ke daskarewa a 0°C kuma yana samar da ƙanƙarar lu’ulu’u. Waɗannan lu’ulu’un suna jan ruwan da ya huce daga ƙananan ramuka da ƙarfi mai yawa, abin da ake kira ƙarfin ƙirƙirar lu’ulu’u. Idan ruwan da aka ja haka ya taɓa ƙanƙarar lu’ulu’u kuma shi ma ya daskare, yana ƙara girman ƙanƙarar lu’ulu’un, waɗanda suka zama ruwan kankara masu kama da tabarau, wanda kaurinsu zai iya kai kusan 0,1 zuwa 10 mm. Waɗannan ruwan kankara da aka samar suna haifar da babbar nakasu ga ƙasa a lokacin sanyi, wadda a yanayi masu tsanani na rashin dacewa za ta iya kaiwa 30 da 50 cm.

Bayyanar da girman nakasar ƙasa sakamakon tasirin sanyi mafi yawanci yana dogara ne da waɗannan 3 abubuwa:

1. Tsarin granulometry na ƙasa

2. Matsayin ruwan ƙasa

3. Lokacin da sanyi ke ɗauka.

Ad 1) Dangane da tsarin girman ƙwayoyi, mafi girman tasirin sanyi yana ga ƙasa mai ƙananan hatsi, wacce ramukanta suke ƙanana isa su samar da ƙananan bututun capillary, kuma a lokaci guda tana da isasshen yawo, wanda ke ba da damar saurin zagayawar ruwa a lokacin tasirin sanyi. Irin wannan ƙasa ita ce mafi saurin kamuwa da sanyi, duka wajen saurin bayyanarsa da kuma girman nakasu. Waɗannan su ne ƙasashen kura, waɗanda galibi suka ƙunshi hatsi masu girman 0,02-0,002 mm. Hatsi masu girman >0,02 mm suna da ƙarancin tsayin hawan capillary, yayin da hatsi masu girman < 0,002 mm suke da jinkirin hawan capillary, don haka a duka yanayin, a lokacin sanyi, ƙaramin adadin ruwa kaɗai zai iya shiga yankin tasirin sanyi. Idan ƙasar laka ta ƙunshi fiye da 25% na ƙwayoyi masu girman < 0,002 mm, yawan yawo na ƙasa ya yi ƙasa ƙwarai kuma zagayawar ruwa a cikin ramuka ta yi jinkiri sosai, har ruwan a cikin ramukan ya fi saurin daskarewa kafin dusar ƙanƙara ta iya jawo shi.

Ad 2) Baya ga sharadin da ya shafi tsarin granilometri na ƙasa, dole ne a cika wani sharadi kuma domin nakasar ƙasa a lokacin sanyi ta faru. Shi ne a samu damar wadatar ruwa zuwa yankin aikin sanyi. Idan ba a cika wannan sharadi ba, wato idan kapilarin ƙasa ba su da alaƙa da ruwan da zai ci gaba da gudana ta cikinsu a lokacin aikin sanyi, ba za a sami nakasar sanyi ba, ko da kuwa irin tsarin granilometri na ƙasa wane ne.

Idan matakin ruwan ƙasa ya fi sama, hakan yana ƙara yiwuwar nakasar ƙasa saboda tasirin sanyi. Idan matakin ruwan ƙasa yana zurfi fiye da tsawon hawan kapilari na ruwan irin wannan ƙasa, nakasar da sanyi ke haddasawa ba ta da yawa.

Ad 3) Idan lokacin ci gaba da sanyi ya fi tsawo, to, nakasoshin da sanyi ke haifarwa su ma sukan fi yawa, saboda samuwar manya da yawa na sočiva. Sanyi mai ƙarfi amma na ɗan gajeren lokaci yana haifar da ƙaramin nakasa, domin a wannan yanayi ruwa a cikin ramuka yana daskarewa nan take kuma juyawar ruwa ta kapilar tana katsewa. Akasin haka, sanyi matsakaici da na dogon lokaci yana haifar da manyan nakasoshi saboda samuwar ƙwayoyin kankara ba tare da tangarda ba.

Tasirin cire nauyi

Prilikom otkravljivanja, najpre se otope ledena sočiva u gornjem delu površinskog tla, dok odmah ispod njega ostaje smrznuti, pa prema tome i nepropustljivi sloj. Pošto otopljena ledena sočiva daju veliku količinu vode, koja ne može da ponire kroz smrznuti niži sloj, ova povećana količina vode u površinskom sloju prezasićuje tlo i od njega stvara tečnu masu, koja nema nikakvu čvrstoću, već se pod pritiskom bočno istiskuje. Deformacije tla usled dejstva otkravljivanja mogu biti znatne i u izvesnim slučajevima opasne. Ove deformacije su česte kod useka na železničkim prugama i putevima, gde u proleće dolazi do delimičnog klizanja kosina usled prezasićenosti tla vodom od otopljenih ledenih sočiva, kao i na putevima, čiji se kolovozi pod saobraćajem deformišu na tlu koje je izgubilo nosivost usled prezasićenosti vodom.

Ma’auni don kimanta tasirin sanyi ga ƙasa

Ta hanyar nazarin tasirin sanyi mai tsanani a kan nau’o’in ƙasa daban-daban, an kai ga ƙarshe cewa dangane da halayen su ga sanyi dole ne a bambanta nau’i biyu na ƙasa: mai aminci da mai haɗari ga sanyi.

Ƙasashen da suke amintattu daga sanyi su ne waɗanda ba a samar da ƙanƙarar ruwan ƙasa a cikinsu ba, ko da kuwa tsawon lokacin sanyi ya yi tsawo. A irin wannan ƙasa akwai daskarewar ruwa ne kawai a cikin ramukanta da samuwar kankara, tare da ƙananan nakasu a ƙarƙashin tasirin sanyi. Wannan rukuni ya haɗa da tsakuwa, yashi da makamantan ƙasa.

Ƙasashe masu haɗarin sanyi su ne waɗanda a cikinsu ake samun kwararan ƙanƙara, sakamakon haka babban nakasu na iya faruwa. Ruwan da ya taru a cikin layin saman ƙasa a matsayin ƙanƙarar ƙanƙara a lokacin aikin sanyi kuma yana haifar da tasirin narkewar ƙanƙara. A wannan rukuni akwai wasu ƙasashen ƙura-laka kuma musamman ƙasashen ƙura.

Akwai ma’auni da dama don tantance juriyar ƙasa ga sanyi, daga cikinsu mafi shahara su ne ma’aunin Arthur Casagrande da Rukli, waɗanda za mu bayyana a nan.

Ka’idar A. Casagrande

Wannan ma’auni ya dogara ne da tsarin girman ƙwayoyin ƙasa kuma yana cewa:

a) A wajen ƙasa mai daidaitaccen haɗin abu, wanda matakin rashin daidaito U < 5, ƙasar tana da haɗarin sanyi idan tana ɗauke da fiye da 10% na ƙwayoyi masu girman ƙasa da 0,02 mm.

b) A cikin ƙasa mai haɗuwa marar daidaito, inda matakin rashin daidaito U > 15, ƙasar tana da haɗarin sanyi idan tana ɗauke da fiye da 3% ƙwayoyi masu girma ƙasa da 0,02 mm.

Ko da an dade ana amfani da wannan ma’auni kuma koyaushe yana ba da sakamako abin dogara, rauninsa shi ne cewa yana dogara ne kawai ga girman ƙwayoyin ƙasa, ba kuma ya yi la’akari da wasu abubuwan da ke shafar aikin sanyi a cikin ƙasa ba. Saboda haka, a yau ana ɗaukar cewa wannan ma’auni ya tsananta sosai kuma ba ya da tattalin arziki.

Ka’idar Rukliev

Bisa wannan hanyar, ana raba ƙasa zuwa rukuni biyu gwargwadon taurin ƙwayoyin da ke cikinta, wato zuwa babban rukuni mai manyan ƙwaya, ƙwayoyin da diamitarsu d > 2 mm da kuma ƙaramin rukuni mai ƙananan ƙwaya, ƙwayoyin da diamitarsu d < 2 mm. Domin kimanta juriyar ƙasa ga sanyi, ana kafa dangantakar yawan ƙaramin rukuni da yawan babban rukuni, kuma wannan dangantaka an nuna ta da iyakar ƙasa da babba (hoto 1).

Iyakar ƙasa ita ce mafi girman kaso da aka yarda da shi na ƙwayoyin ƙarfi masu diamita d < 0,02 mm daga busasshen nauyin ciko, wato ɓangaren 0-2 mm, wanda a cikinsa kusan babu wani lahani da ke faruwa saboda sanyi a yanayi mara kyau, kamar ɗaukakar matakin ruwan ƙasa, yanayin yanayi mara kyau (sanyin da ke ɗaukar lokaci mai tsawo) da kuma yawan danshin ƙasa na halitta.

Babban iyaka tana nufin mafi girman kaso da aka yarda da shi na ƙwayoyin d < 0,02 mm daga nauyin busasshen ɓangaren ƙananan ƙwaya, wanda a karkashinsa kusan babu wata illa daga sanyi a yanayi mai kyau, kamar ƙarancin matakin ruwan ƙasa, yanayin zafi mai kyau (sanyin da ba ya daɗe), da ƙarancin danshin ƙasa na dabi’a.

Hoto 1 Ƙananan da babbar iyaka don tantance haɗarin daskarar ƙasa bisa ma’aunin Rukliev

Kariya daga tasirin sanyi a cikin ƙasa

Zurfin tasirin sanyi mai daskarewa a cikin ƙasa yana dogara ne da yanayin ƙasar wurin. A ƙasarmu, galibi yana tsakanin 0,8 zuwa 1,0 m a ƙasa da saman ƙasa. Saboda haka, gine-ginen da aka kafa a zurfin daidai da ko ya fi 1,0 m ba za su kasance ƙarƙashin tasirin sanyi ba.

Gine-ginen da ke da tushe mara zurfi kamar shimfidar hanyoyi, suna fuskantar tasirin sanyi, wanda zai iya haifar da manyan nakasawa da lalacewa a shimfidar, duka a lokacin daskarewa da kuma a lokacin narkewa. Saboda haka, a lokacin ƙera shimfidar hanyoyi da titunan tashin da saukar jirage a filayen jirgin sama, ya zama dole a binciki ƙasa dangane da tasirin sanyi, kuma idan ƙasa ta tushe tana da haɗarin sanyi, dole ne a ɗauki matakan kariya. A shimfidar hanyoyi da filayen jirgin sama, mafi inganci ita ce yin layin tampons, wanda kaurinsa ake ƙayyade ta yadda jimillar kaurin shimfidar da layin tampons ɗin ya kasance 0,80 m don zirga-zirgar nauyi har zuwa 0,60 m don zirga-zirgar haske. Mafi yawan lokaci, kaurin layin tampons 0,30 m a ƙarƙashin shimfidar yana ba da isasshen kariya daga tasirin sanyi.

Abin da ake amfani da shi don yin layin tampons yawanci yashi ne ko ƙazantaccen ƙananan dutse mai yashi, wanda dole ne ya cika waɗannan sharuɗɗan:

Ma’aunin filastik IP < 5

Yawan ɓangaren d < 0,02 mm ya fi ƙasa da 3%

Matsayin rashin daidaito U > 7.

Sashen sama na layin tamponsi da kauri na 20 cm bai kamata ya kasance yashi iri ɗaya kuma mai ƙanana ba saboda rashin isasshen matsewa da iyakantacciyar ikon ɗaukar nauyi. A wannan ɓangaren, layin tamponsi ya kamata ya kasance tsakuwa mai yashi tare da 30-70% na ƙwayoyi masu girman 2-30 mm. Ba a ba da shawarar ƙwayoyi da suka fi 30 mm girma ba.

Ganuwar shinge da aka kafa da tushe mai ɗan zurfi ma suna fuskantar tasirin sanyi a ƙasa, wanda ke sa su karkata, abin da a maimaita tasirin sanyi a kan lokaci ke kai wa ga kifewar su da rushewarsu. Saboda haka ya kamata a kafa waɗannan ganuwar a zurfin 1,0 m, idan ƙasar na fuskantar haɗarin sanyi.