Aksyon jèl sou tè a

Deformation tè a poutèt efè jèl

Lè jèl frape, dlo lib ki pa gen koule jele nan 0°C epi li elaji pa 9% volim li. Sepandan, dlo nan ti tib kapilè etwat pa jele nan 0°C, men pito nan tanperati pi ba, ki varye ant -1°C rive -78°C. Dènye tanperati konjelasyon sa a te detèmine pa tès laboratwa nan Amerik. Plis tib kapilè a etwat, se pi ba tanperati konjelasyon an ye.

Nan tè a gen por ki konekte youn ak lòt nan tout direksyon epi ki fòme ti tib kapilè. Nan sab, por yo gwo e yo fòme gwo tib kapilè, kote dlo a jele nan 0°C oswa nan yon tanperati yon ti jan pi ba. Dlo a jele regilyèman, epi kristal glas fòme nan por yo, ogmantasyon volim yo ki rive jiska 9% pa lakòz okenn deformation enpòtan nan tè a. Nan tè ki gen grenn trè fen, por yo pi piti e yo fòme tib kapilè etwat kote dlo a jele nan tanperati ki pi ba pase 0°C. Sepandan, nan kouch sifas la, tè a toujou pi lach ak por ki pi gwo, kote dlo a jele nan 0°C epi li fòme kristal glas. Kristal sa yo atire dlo ki refwadi a soti nan por etwat yo avèk yon gwo fòs, sa yo rele fòs kristalizasyon an. Lè dlo konsa atire a vin an kontak ak kristal glas yo epi li menm li jele, li ogmante volim kristal glas yo, ki tounen lantiy glas, ki ka gen yon epesè anviwon 0,1 rive 10 mm. Lantiy glas ki fòme yo lakòz yon deformation konsiderab nan tè a pandan aksyon jèl la, ki nan kondisyon patikilyèman defavorab ka rive jiska 30 ak 50 cm.

Aparisyon ak gwosè deformasyon tè a akoz aksyon jèl la depann sitou de sa yo 3 faktè:

1. Konpozisyon granulometrik tè a

2. Nivo dlo anba tè

3. Dire dire frèt la.

Ad 1) An sa ki konsène konpozisyon granulometrik la, efè jèl la pi gwo nan tè grenn fen yo, kote por yo ase piti pou fòme kanal kapilè etwat, epi an menm tan yo gen ase gwo pèmeyabilite, sa ki pèmèt yon sikilasyon dlo rapid pandan aksyon jèl la. Tè konsa se tè ki pi sansib a jèl, ni an tèm vitès aparisyon ni an tèm gwosè deformasyon yo. Se tè silte yo, ki fèt sitou ak grenn ki gen gwosè 0,02-0,002 mm. Grenn ki gen gwosè >0,02 mm gen yon monte kapilè ki ba, tandiske grenn ki gen gwosè < 0,002 mm gen yon monte kapilè ki dousman, konsa nan toude ka yo, pandan dire jèl la, sèlman yon ti kantite dlo ka rive nan zòn aksyon jèl la. Si tè ajil la gen plis pase 25% patikil ki gen gwosè < 0,002 mm, pèmeyabilite tè a trè ba epi sikilasyon dlo nan por yo tèlman dousman, li jele nan por yo anvan glas lantiy yo ka atire li.

Ad 2) Anplis kondisyon ki konsène konpozisyon granyilometrik tè a, gen yon lòt kondisyon ankò ki dwe ranpli pou deformation tè a pa jèl rive fèt. Sa se pou gen posibilite pou dlo ka apwovizyone zòn kote jèl la aji a. Si kondisyon sa a pa t ranpli, sa vle di si kapilè tè a pa t an kontak ak dlo ki pral sikile toujou nan yo pandan peryòd jèl la, pa pral gen deformation pa jèl, kèlkeswa konpozisyon granyilometrik tè a.

Plis nivo dlo anba tè a wo, se plis posiblite pou tè a defòme akoz aksyon jèl la ogmante. Si nivo dlo anba tè a pi fon pase wotè montay kapilè dlo nan tè sa a, defòmasyon akoz aksyon jèl la fèb anpil.

Ad 3) Si peryòd tan jèl la kontinye san entèripsyon pi lontan, se plis deformation ki fèt akòz jèl la, paske gwo lantiy ak anpil lantiy ap fòme. Yon jèl fò ki dire kout lakòz mwens deformation, paske nan ka sa a dlo a nan por yo jele toudenkou epi sikilasyon kapilè dlo a kase. Okontrè, yon jèl mwayen ak ki dire lontan lakòz plis deformation poutèt fòmasyon lantiy glas yo san antrav.

Efè deklowaj la

Pandan dejele a, an premye lantiy glas yo fonn nan pati siperyè tè sifas la, pandan imedyatman anba li rete kouch ki jele, e kidonk ki pa pèmeyab. Kòm lantiy glas ki fonn yo bay yon gwo kantite dlo, ki pa ka penetre atravè kouch ki jele ki pi ba a, kantite dlo sa a ki ogmante nan kouch sifas la fè tè a vin twòp satire epi li tounen yon mas likid, ki pa gen okenn rezistans, men ki anba presyon yo pouse sou kote. Deformasyon tè akòz efè dejele a ka enpòtan e nan kèk ka danjere. Deformasyon sa yo souvan rive nan transe sou liy tren ak sou wout, kote nan sezon prentan gen yon glisad pasyèl nan pant yo akoz tè a twòp satire ak dlo ki soti nan lantiy glas ki fonn yo, ansanm ak sou wout kote kouch wout yo, anba trafik, defòme sou tè ki pèdi kapasite pote li akoz saturation ak dlo.

Kritè pou evalye efè jèl sou tè a

Apre etid efè jèl sou divès kalite tè, yo rive nan konklizyon ke, sou plan konpòtman devan jèl, yo dwe distenge de kalite tè: san danje ak danjere devan jèl.

Tè ki rezistan ak jèl yo se sa yo, kote yo pa fòme lantiy glas, pa gen pwoblèm konbyen tan jèl la dire. Nan kalite tè sa a, sèlman dlo a nan por yo jele epi kristal glas fòme, ak ti defòmasyon anba aksyon jèl la. Gwoup sa a gen gravye, sab ak tè ki sanble.

Tè ki danjere lè gen jèl se sa yo kote yo fòme lantiy glas, sa ki ka lakòz gwo deformasyon. Dlo ki akimile nan kouch sifas la an fòm lantiy glas pandan aksyon jèl la pwodui tou yon efè dekonjelasyon. Nan gwoup sa a antre kèk tè ki sablonè-argile, epi sitou tè sablonè yo.

Gen plizyè kritè pou evalye rezistans tè a kont jèl, pami yo pi byen konnen yo se kritè Arthur Casagrande ak Rukli, n ap dekri yo isit la.

Kritè A. Casagrande a

Kritè sa a baze sou konpozisyon granulometrik tè a epi li di:

a) Nan tè ki gen konpozisyon inifòm, kote degre inegalite U < 5, tè a gen risk pou jèl si li gen plis pase 10% grenn ki gen gwosè anba 0,02 mm.

b) Nan tè ki gen konpozisyon iregilye, kote degre iregilarite a U > 15, tè a danjere kont jèl si li gen plis pase 3% grenn ki gen gwosè anba 0,02 mm.

Menm si kritè sa a te aplike pandan lontan epi li te toujou bay rezilta ki fyab, feblès li se ke li baze sèlman sou granulasyon tè a epi li pa pran an konsiderasyon lòt faktè ki enfliyanse efè jèl la nan tè a. Se poutèt sa, jodi a yo konsidere kritè sa a kòm twò sevè epi pa ekonomik.

Kritè Rukliev

Dapre metòd sa a, yo divize tè a an de fraksyon selon rèdite patikil solid yo: yon fraksyon grenn grosye, ak grenn ki gen dyamèt d > 2 mm ak yon fraksyon grenn fen, ak grenn ki gen dyamèt d < 2 mm. Pou evalye rezistans tè a kont jèl, yo tabli relasyon ant kantite fraksyon grenn fen an ak kantite fraksyon grenn grosye a, epi relasyon sa a bay pa limit pi ba ak limit pi wo a (fig. 1).

Limit ki pi ba a reprezante pousantaj maksimòm patikil solid ki gen dyamèt d < 0,02 mm nan pwa sèk ranblay la, sa vle di fraksyon 0-2 mm, kote pa gen pratikman okenn domaj akòz jèl anba kondisyon defavorab, tankou nivo dlo anba tè ki wo, kondisyon klimatik defavorab (gwo peryòd jèl) ak gwo imidite natirèl tè a.

Limit siperyè a reprezante pousantaj maksimòm pèmèt patikil d < 0,02 mm nan pwa sèk fraksyon amann grenn yo, kote prèske pa gen okenn domaj akoz jèl ki parèt nan kondisyon favorab, tankou yon nivo dlo anba tè ki ba, kondisyon klimatik favorab (jèl kout dire) ak yon imidite natirèl tè a ki fèb.

Fig. 1 Limit anba ak limit anwo pou evalyasyon danje tè a kont jèl selon kritè Rukliev la

Pwoteksyon kont aksyon jèl nan tè a

Pwofondè aksyon jèl la nan tè a depann de kondisyon klimatik zòn nan. Nan peyi nou an, li sitou 0,8 rive 1,0 m anba sifas tè a. Kidonk, estrikti ki fonde nan yon pwofondè ki egal oswa pi gran pase 1,0 m p ap anba enfliyans jèl la.

Estrikti ki gen fondasyon supèrfisyèl tankou kouch wout yo, sibi efè glas, ki ka lakòz gwo defòmasyon ak domaj sou kouch wout la, ni lè li ap jele ni lè li ap dejele. Se poutèt sa, lè yo ap fè kouch wout sou wout ak sou pist aterisaj/dekolaj nan ayewopò, li nesesè pou egzamine tè a sou plan efè glas la e, si tè fondasyon an danjere fas ak jèl, fòk yo pran mezi pwoteksyon. Pou kouch wout ak ayewopò, mezi ki pi efikas la se fè yon kouch tampon, kote epesè li detèmine konsa pou epesè total kouch wout la ak kouch tampon an rive 0,80 m pou trafik lou jouk 0,60 m pou trafik lejè. Anjeneral, yon epesè kouch tampon de 0,30 m anba kouch wout la sifi kòm pwoteksyon kont efè glas la.

Materyèl yo itilize pou fabrike kouch tampon an se anjeneral sab oswa gravye sablonnen, ki ta dwe satisfè kondisyon sa yo:

Endèks plastisite IP < 5

Kontni fraksyon d < 0,02 mm pi piti pase 3%

Degre inegalite U > 7.

Pati anlè kouch kousen an, nan yon epesè 20 cm, pa dwe fèt ak sab inifòm ak grenn fen, paske li pa ase konprese epi kapasite pote li limite. Nan pati sa a, kouch kousen an dwe se gravye sablonne ki gen 30-70% grenn ki gen gwosè 2-30 mm. Yo pa rekòmande grenn ki pi gwo pase 30 mm.

Mi kloti yo ki fonde twò fon yo tou sibi efè jèl nan tè a, sa ki lakòz yo panche; sa, lè jèl la repete pandan yon tan, mennen yo tonbe sou kote epi kraze. Se poutèt sa, mi sa yo ta dwe fonde nan yon pwofondè 1,0 m, si tè a ekspoze ak jèl.