Nòt ekspè enpòtan: Atik sa a se yon revizyon edikasyon achiv epi li pa yon etid jeoteknik, yon estanda laboratwa valab, yon kalkil fondasyon oswa yon manyèl enstriksyon. Tèm orijinal yo, pwosedi, inite mezi, valè, klasifikasyon ak referans a “règleman nou yo” yo te transfere san yo pa tcheke konfòmite ak estanda ak règleman ki aplikab yo. Tès tè, chwa metòd, entèpretasyon rezilta ak desizyon konsepsyon dwe fèt pa ekspè jeoteknik otorize ak laboratwa apwopriye pou yon objè espesifik ak kote.
Sijè konpresibilite tè a pa fè pati nouvo òf piblik Savo Kusić. Konsantrasyon pwodiksyon aktyèl la konsiste de fenèt an bwa, fenèt bwa-aliminyòm ak pòt ki fèt sou koutim. Pou yon pwojè fenèt oswa pòt espesifik, ou ka voye demann pou sitasyon an.
Baz tès odomètr
Konpresibilite tè a detèmine pa yon tès konpresyon ak ekspansyon lateral anpeche, ki rele tou yon tès odomètr oswa yon tès konsolidasyon.
Tès la fèt ak echantiyon ki pa deranje, epi nan kèk ka ak echantiyon deranje. Nan premye ka a, echantiyon tès la pran pa peze bag metal nan yon echantiyon ki pi gwo, ki pa deranje, ki Lè sa a, manje nan aparèy la ansanm ak bag la apre koupe echantiyon an depase ak nivelman sifas li yo ak bor yo nan silenn lan. Nan dezyèm ka a, bag la ranpli ak echantiyon an nan yon eta de konsistans nan pwen an sede ak nan eta sa a li se prezante nan odomètr la.
Tès la fèt lè l sèvi avèk aparèy la ki te premye konstwi pa Terzaghi epi yo rele Oedometer la. Jodi a, gen plizyè konstriksyon diferan nan aparèy sa a, men yo tout yo baze sou menm prensip la, tès konpresyon nan yon echantiyon tè anba chaj ak anpeche ekspansyon lateral.
Odomètr: deskripsyon aparèy
Fig. 1. Odomètre
Oedometer konsiste de yon silenn metal kote echantiyon an sitiye ant de wòch filtre (fig. 1). Yo prezante echantiyon an nan aparèy la nan yon bag metal ki gen yon dyamèt 7-10 cm ak yon wotè 1-4 cm. Chaj la P transfere nan echantiyon an atravè wòch filtre anwo a. Anba wòch filtre ki pi ba a, gen chanèl nan pati anba a nan silenn lan pou vide dlo nan echantiyon an nan tib la kapilè, osi byen ke pou rezèv dlo. Depi konpresyon echantiyon an fèt nan depans lan nan porositë yo, paske patikil tè solid ak dlo nan porositë yo pratikman enkonpresib, li nesesè asire ke dlo a drenaj soti nan echantiyon an pandan tès la, ki se te fè posib pa mwayen yon wòch filtre, yon kanal ak yon tib kapilè.
Sou bò gòch nan aparèy la se yon tiyo rezèv dlo ak yon tiyo devan silenn lan, pandan y ap yon tib kapilè se sou bò dwat la, ak yon tiyo dèyè silenn lan. Tib kapilè a sèvi tou pou detèmine koyefisyan pèmeyabilite tè a k.
Tès
Lè echantiyon an mete nan silenn lan ak aparèy la reyini, fèmen tiyo gòch la, rezèv dlo a, epi louvri tiyo dwat la, pou dlo a koule nan tib kapilè a. Lè sa a, chaj echantiyon an apwoche, ki aplike piti piti. Anjeneral yo aplike chaj sa yo:0,50;1,00;2,00;4,00;6,00kp/cm2ak pi lwen jiska chaj tè ki pi wo yo espere anba bilding lan, sitou jiska10kp/cm2, ak baraj li ka menm plis20kp/cm2. Nan chak nivo chaj, nan moman aplikasyon li yo, yon kronomèt kòmanse ak nan sèten entèval tan15“,30“,1’,2’,5’,15’,45’,2h5h24h, Lè sa a, chak pi lwen24h, jiskaske konsolidasyon echantiyon an anba nivo chaj sa a, règleman ki koresponn lan nan milyèm nan yon milimèt li sou konparezon a ak anrejistre nan dosye a. Yo sipoze konsolidasyon yo te reyalize si règleman echantiyon an se Δh ≤0,02 mmpou tan an nan24èdtan. Apre konsolidasyon reyalize, pwochen nivo chaj la aplike epi pwosedi a tout antye repete nan menm fason an ak sou sa jiskaske nivo final la nan chaj.
Tès la konsolidasyon ak anpeche ekspansyon lateral fèt ak chaje ak dechaje, yo nan lòd yo detèmine pwopriyete yo elastik nan tè a. Èske w gen chaje echantiyon an nan yon sèten degre, nou dechaje li ak gradyasyon menm jan nou chaje li. Anjeneral, sekou yo fè apre2,0kp/cm2,4,0kp/cm2epi6,0kp/cm2.
Kòm yon règ, tès la fèt ak echantiyon an anba dlo, ki fèt sou tib an vè gòch nan wotè sifas la anwo echantiyon an nan aparèy la. Tès konpresibilite echantiyon an nan prezans dlo se fè pou rezon sa a, paske tès la pran yon bon bout tan ak echantiyon an sèk pandan tan sa a, kòm yon rezilta ki konpresibilite echantiyon an ta pi ba pase konpresibilite aktyèl la nan tè a nan eta imidite natirèl li yo. Anplis de sa, imidite tè natirèl la ka pi wo pase sa li te ye nan moman echantiyon an, espesyalman lè nivo dlo anba tè a monte, sa ki ka mennen nan yon devyasyon enpòtan nan konpresibilite aktyèl la nan tè a pandan peryòd tan nan nivo dlo segondè.
Rezilta tès yo aplike nan twa kalite dyagram, sètadi dyagram konpresyon relatif la, dyagram chanjman koyefisyan porosite a ak dyagram regleman tan an.
Dyagram konpresyon relatif
Dyagram sa a jwenn lè yo aplike presyon nòmal sou echantiyon an sou aks abscis la σ = P/A, kote P se chaj la ki aji sou echantiyon an atravè wòch filtre anwo a an kp/cm2, A se transvèsal la se zòn konpresyon nan aparèy axi, epi echantiyon an se relatif nan konpresyon nan aparèy la. Δh/h kote Δh se règleman echantiyon an anba chaj Δσ pandan konsolidasyon, h wotè echantiyon anvan chaje (fig. 2).
Fig. 2. Dyagram konpresyon relatif
Pandan chaje, dyagram konpresyon prensipal a.
Pandan dechaje, si konsomasyon dlo san anpeche yo pèmèt, pou echantiyon an rete anba dlo pandan dechaje, li retounen nan eta orijinal li, sa vle di anfle. Sepandan, echantiyon an pa retounen nan eta inisyal li, ki vle di ke li te sibi plastik (pèmanan) deformation anplis elastik. Se poutèt sa, nan ka sa a, dyagram anfle b jwenn pandan dechaje. Sepandan, si yo te fè tès la san yo pa resevwa dlo, olye pou yo yon dyagram anfle, sa yo rele dyagram nan elastisite.
Si echantiyon an chaje ankò apre dechaje, dyagram konpresyon segondè c jwenn. Dyagram anfle a ak dyagram konpresyon segondè c fòme yon bouk isterèz ant yo. Nan ajil, bouk hysterèz yo enpòtan, kidonk deformation nan zòn anfle ak konpresyon segondè (diagram b ak c) yo pa konsidere kòm elastik, men revèsib, paske yo pa pwopòsyonèl ak chaj la dapre lwa Hooke a. Deformasyon nan zòn konpresyon prensipal la (diagram a) nan pati kote yo pa retounen a se pèmanan (irevokabl).
Modil konpresibilite tè
Soti nan dyagram konpresyon relatif la, nou jwenn, dapre lwa Hooke a, modil elastisite Jung la E pou yon materyèl elastik, modil konpresibilite tè a Ms
Ms = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
kote Δσ se ogmantasyon chaj la, Δh/h se konpresyon relatif ki koresponn lan, ki pran nan dyagram konpresyon prensipal a (fig. 2).
Modil konpresibilite tè Ms diferan de modil elastisite E yon materyèl elastik, paske Ms pa konstan pou yon sèl ak menm materyèl men li varyab epi li ogmante ak chaj nòmal σ. Se poutèt sa, yon valè espesifik nan modil konpresibilite Ms ka bay sèlman pou yon entèval etwat nan chaj nòmal tè Δσ. Si valè modil Ms a pi wo, konpresibilite tè a pi ba ak vis vèrsa. Dapre règleman fondasyon nou an, yo adopte kritè sa a pou modil konpresibilite tè a nan eta natirèl li:
Klasifikasyon ki anba a te pote soti nan tèks orijinal la, enkli entèval repete 100-400 kp/cm2. Li pa te tcheke oswa amonize ak règleman aktyèl yo.
Ms = 0 - 20 kp/cm2 tè trè konpresib
Ms = 20 - 50 kp/cm2 tè trè konpresib
Ms = 50 - 100 kp/cm2 mwayen konpresib tè
Ms = 100 - 400 kp/cm2 tè mwens konpresib
Ms = 100 - 400 kp/cm2 tè yon ti kras konpresib
Ms = 400 - 1000 kp/cm2 tè yon ti kras konpresib
Ms > 1000 kp/cm2 tè konpresib ki ba anpil.
Modil elastisite tè
Nan menm fason an, nou jwenn modil elastisite tè a E:
E = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
kote enkreman konpresyon relatif Δh/h yo pran nan dyagram elastisite tè a pou enkreman presyon nòmal ki koresponn lan Δσ.
Tè nòmal konsolide ak twòp konsolide
Sl.3. Dyagram chanjman nan koyefisyan porosite echantiyon tè detounen
Si nou fè yon tès odomètr ak yon echantiyon detounen, ke nou antre nan aparèy la nan pwen sede a, epi nou trase rezilta tès la sou dyagram nan chanjman nan koyefisyan porosite e depann sou presyon an σ (Fig.3) koule konsolidasyon an reprezante pa dyagram 1 pou chaj prensipal, 2 pou soulajman, 3 pou chaj segondè a jiska limit a nan ekstansyon chaj prensipal σa ak 4 depase limit sa a.
Dyagram sekou2ak dyagram konpresyon segondè3fòme yon bouk isterèz dèyè ki dyagram nan4kontinye nan ekstansyon dyagram nan1, san ka zo kase, tankou si pa te gen okenn dechaje ak rechaje.
Sl.4. Dyagram chanjman nan koyefisyan porosite echantiyon tè ki pa deranje
Sepandan, si nou fè tès odomètr la menm jan ak anvan ak yon echantiyon san twouble pran nan yon sèten pwofondè nan tè a (fig.4), dyagram pou chaj segondè3pral montre nan yon chaj espesifik σb yon ka zo kase nan pwen b, apre sa dyagram nan ap kontinye4gen yon pant ki pi wo. Ka zo kase sa a te fèt paske tè kote yo te pran echantiyon an te anba yon pi gwo chaj p=γt pase chaj echantiyon an σ nan odomètr la. Chaj ki pi wo p soti nan pwa kouch tè ki deja egziste anwo yo rive nan sifas tèren an, ke nou rele presyon tè a, oswa nan chaj la nan kouch tè anvan yo te pote ale sou tan pa ewozyon oswa soti nan tè moraine oswa glas, ke nou rele preload. Aparans nan overconsolidation se patikilyèman karakteristik nan ajil, kote nou fè distenksyon ant ajil nòmalman konsolide ak overconsolidated.
Nòmalman konsolide ajil
Nòmalman konsolide ajil se nan fon pwofondè anba sifas tè a, ki pa te deja ekspoze a prechaj. Yon echantiyon nan ajil sa a, chaje nan odomètr la ak chaj ki pi gran pase pwa anwo kouch “presyon tè” yo, montre yon koule kontinyèl nan konsolidasyon, san yo pa kraze nan dyagram konpresyon relatif la oswa nan dyagram chanjman koyefisyan porosite a. Règleman an nan ajil sa a anba chaj la nan objè a se nòmal, sa vle di anba yon chaj sèten, règleman diminye sou tan.
Glèz twòp konsolide
Glèz twòp konsolide se nan pi gwo pwofondè oswa te deja sibi prechajman. Yon echantiyon ajil sa a chaje nan odomètr la ak yon presyon ki pi gran pase presyon tè a oswa prechaj montre yon ka zo kase sou dyagram konpresyon relatif la oswa sou dyagram chanjman koyefisyan porosite a, sa yo rele an. ka zo kase jewolojik g, ak yon gwo chanjman nan direksyon (Fig.5a). Règleman ajil sa a anba estrikti a piti pou chaj ki anba a presyon tè a oswa prechaj σ1, men vin pi gwo anpil pou chaj ki pi wo a σ1.
Si kraze jeyolojik la pa defini klèman, lè sa a li detèmine lè l sèvi avèk tanjant nan dyagram nan (Fig.5b).
Sl.5. Dyagram chanjman nan koyefisyan porosite ajil twòp konsolide
Dyagram règlement tan
Dyagram sa a, ki rele tou dyagram konsolidasyon an, jwenn lè, pou chak degre chaj echantiyon an nan odomètr la, tan t nan èdtan yo aplike nan aks abscis la, ak règleman an an mm nan aks òdone a (Fig.6a) oswa nan % nan règleman total la (Fig.6b).
Sl.6. Diagram Règleman Tan
Tè ki pa mare ak tè ki mare yo konpòte yo yon fason diferan anba chaj. Tè ki lach, tankou sab, gen gwo porositë, ki soti nan ki dlo se prese prese soti anba chaj, se konsa ke tè a rezoud byen vit, ak règleman an pi gwo ki fèt nan kòmansman an nan chaj la ak rive nan règleman final la nan yon chaj bay nan yon entèval tan relativman kout. Tè koyesif tankou ajil gen ti porositë kote dlo difisil pou peze soti anba chaj. Gen de faz nan pwosesis tan an nan règleman tè konpakte. Nan premye faz la, imedyatman apre w fin aplike chaj la nan tè a, depi dlo a pa ka koule soti nan porositë yo, li vin ensiste epi li resevwa tout chaj la aplike. Nan dezyèm etap la, dlo pò a ensiste kòmanse pouse soti anba pwòp estrès li yo akòz chaj la, ki se piti piti transfere nan patikil yo tè solid. Nan dezyèm faz sa a, patikil yo vini ansanm ak porositë yo retresi. Pwosesis sibvansyon an ap kontinye jiskaske dlo a presyon fòse soti nan porositë yo, sa vle di jiskaske eta a ensiste nan dlo nan porositë yo sispann egziste. Se poutèt sa, konsolidasyon tè a se sitou yon pwoblèm idrodinamik, ki depann de pèmeyabilite tè a ak porosite. Nan ka ajil, ki gen pèmeyabilite ki ba, pwosesis konsolidasyon an ka pran yon tan trè long, epi anplis, koloni yo ka siyifikativman pi gwo akòz pi wo porosite jeneral la pase nan ka sab. Sou baz tès konsolidasyon an, yo ka kalkile kou tan règleman an pou tout dire konsolidasyon an ak nan faz endividyèl yo.