** Ederede ọkachamara dị mkpa:** Edemede a bụ nyocha mmụta agụmakwụkwọ na ọ bụghị ọmụmụ geotechnical, ọkọlọtọ ụlọ nyocha bara uru, mgbako ntọala ma ọ bụ ntuziaka igbu. Ebufere usoro izizi, usoro, nkeji nke nha, ụkpụrụ, nhazi na nrụtụ aka na “iwu anyị” na-enyochaghị nnabata nke ụkpụrụ na ụkpụrụ dị. Nnwale ala, nhọrọ nke usoro, nkọwa nke nsonaazụ na mkpebi imewe ga-emerịrị site n’aka ndị ọkachamara geotechnical ikike na ụlọ nyocha kwesịrị ekwesị maka otu akụrụngwa na ọnọdụ.
Isiokwu nke mkpakọ ala abụghị akụkụ nke onyinye ọha ọhụrụ nke Savo Kusić. Ihe a na-elekwasị anya na mmepụta ugbu a nwere window osisi, osisi-aluminom windo na ụzọ omenala. Maka otu windo ma ọ bụ ọrụ ọnụ ụzọ, ị nwere ike izipu arịrịọ maka nkwupụta okwu.
ndabere nke ule oedometer
A na-ekpebi mkpakọ nke ala site na nyocha mkpakọ nwere mgbasawanye mpụta egbochiri, nke a na-akpọkwa ule oedometer ma ọ bụ ule nkwado.
A na-eji ihe nlele na-enweghị mgbagwoju anya mee ule ahụ, na mgbe ụfọdụ, a na-enwe nsogbu. N’okwu nke mbụ, a na-ewere ihe nlele ahụ site na ịpị mgbanaka ígwè n’ime ihe nlele buru ibu, nke na-enweghị mgbagwoju anya, nke a na-enye ya nri n’ime ngwa ahụ na mgbanaka ahụ mgbe ebipụchara ihe nlele ahụ ma mee ka elu ya dị na nsọtụ cylinder. N’okwu nke abụọ, a na-ejupụta mgbanaka ahụ na ihe nlele ahụ na ọnọdụ nke na-agbanwe agbanwe na njedebe mkpụrụ na na steeti ahụ a na-ebute ya n’ime oedometer.
A na-eme ule ahụ site na iji ngwa nke Terzaghi rụrụ na mbụ ma kpọọ Oedometer. Taa, e nwere ọtụtụ ihe owuwu dị iche iche nke ngwa a, ma ha niile dabere n’otu ụkpụrụ ahụ, na-anwale mkpakọ nke ihe nlele nke ala n’okpuru ibu na-egbochi mgbasawanye n’akụkụ.
Oedometer: nkọwa nke ngwaọrụ
Sl.1. Oedometer
Oedometer nwere cylinder ígwè nke ihe nlele ahụ dị n’etiti nkume nzacha abụọ (fig.1). A na-ewebata ihe nlele ahụ n’ime ngwa na mgbanaka ígwè nke dayameta7-10 cm, elu1-4 cm. A na-ebufe ibu P na nlele site na nkume nzacha elu. N’okpuru nkume nzacha nke ala, e nwere ọwa na ala nke cylinder maka ịmịpụta mmiri site na sample n’ime tube capillary, yana maka mmiri. Ebe ọ bụ na a na-eme mkpakọ nke ihe nlele ahụ na-efu nke pores, n’ihi na ihe ndị dị na ala siri ike na mmiri dị na pores bụ ihe na-adịghị ike, ọ dị mkpa n’oge ule ahụ iji hụ na mmiri na-esi na ihe atụ ahụ pụta, nke a na-eme site na nkume nzacha, ọwa na capillary tube.
N’akụkụ aka ekpe nke ngwaọrụ ahụ bụ ọkpọkọ mmiri na-agbanye n’ihu cylinder ahụ, ebe tube capillary dị n’akụkụ aka nri, na-agbanye n’azụ cylinder. Ọkpụkpụ capillary na-arụkwa ọrụ iji chọpụta ọnụọgụ nke permeability nke ala k.
Nnwale
Mgbe a na-etinye ihe nlele ahụ na cylinder na ngwa ahụ na-agbakọta, mechie mgbata aka ekpe, mmiri mmiri, ma mepee mgbata aka nri, ka mmiri na-asọba na tube capillary. Mgbe ahụ, a na-abịaru nso ibu nke ihe nlele ahụ, nke a na-etinye nwayọọ nwayọọ. A na-etinyekarị ibu ndị a:0,50;1,00;2,00;4,00;6,00kp/cm2ma na-aga n’ihu ruo ibu ala kachasị elu nke a na-atụ anya n’okpuru ụlọ ahụ, nke ka ukwuu ruo10kp/cm2, na ihe mgbochi mmiri nwere ike ịbụ ọbụna karịa20kp/cm2. N’ọkwa ọ bụla nke ibu, n’oge etinyere ya, a na-amalite elekere elekere na oge ụfọdụ15“,30“,1’,2’,5’,15’,45’,2h5h24h, mgbe ahụ ọ bụla ọzọ24h, ruo mgbe nchikota nke ihe nlele n’okpuru ọkwa ibu ahụ, a na-agụ nhazi kwekọrọ na puku kwuru puku millimita na comparator ma dekọọ ya na ndekọ. A na-eche na a ga-enweta nkwado ma ọ bụrụ na nhazi nke nlele ahụ bụ Δh ≤0,02 mmmaka oge24awa. Mgbe emechara nchikota, a na-etinye ọkwa ọzọ nke ibu na usoro ahụ dum na-emegharị n’otu ụzọ ahụ na ihe ndị ọzọ ruo mgbe ọkwa ikpeazụ nke ibu.
A na-eme ule nchikota na mgbasawanye n’akụkụ egbochiri ya na ntinye na nbudata, iji chọpụta njirimara na-agbanwe nke ala. N’ịbụ onye na-ebunye ihe nlele ahụ ruo n’ókè ụfọdụ, anyị na-ebupụ ya na otu nwayọọ nwayọọ ka anyị na-ebu ya. A na-emekarị enyemaka ma emesịa2,0kp/cm2,4,0kp/cm2na6,0kp/cm2.
Dị ka a na-achị, a na-eme nyocha ahụ na ihe nlele n’okpuru mmiri, nke a na-ejide na tube iko aka ekpe na elu elu elu nke ihe nlele na ngwa. A na-eme nyocha nke mkpakọ nke ihe nlele n’ihu mmiri n’ihi nke a, n’ihi na ule ahụ na-ewe ogologo oge na ihe nlele ahụ na-akpọnwụ n’oge ahụ, n’ihi ya, mkpakọ nke ihe nlele ahụ ga-adị ala karịa mkpakọ n’ezie nke ala na ala mmiri mmiri ya. Tụkwasị na nke ahụ, mmiri dị n’ime ala nwere ike ịdị elu karịa ka ọ dị n’oge nlele, karịsịa mgbe ọkwa mmiri dị n’ime ala na-ebili, nke nwere ike iduga n’ụzọ dị ịrịba ama site na mkpakọ nke ala n’ezie n’oge oge okpokoro mmiri dị elu.
A na-atụpụta nsonaazụ ule ahụ n’ụdị eserese atọ, ya bụ eserese mkparịta ụka ikwu, eserese mgbanwe porosity na eserese oge.
Eserese mkpakọ dị na ya
A na-enweta eserese a mgbe a na-etinye nrụgide nkịtị na nlele ahụ na axis abscissa σ = P/A, ebe P bụ ibu na-arụ ọrụ na nlele ahụ site na nkume nzacha elu na kp / cm.2, A mpaghara cross-section nke sample na ngwa, na na ordinate axis ikwu mkpakọ Δh/h ebe Δh bụ mmezi nke sample n’okpuru ibu Δσ n’oge consolidation, h elu nke sample tupu loading (fig.2).
Sl.2. Eserese mmekọ nke ikwu_
N’oge nbudata, a na-enweta diagram nke mkpakọ mbụ a..
N’oge nbudata, ọ bụrụ na a na-eme ka mmiri na-adịghị egbochi ya, nke mere na ihe nlele ahụ dị n’okpuru mmiri n’oge nbudata, ọ na-alaghachi na ọnọdụ mbụ ya, ya bụ ọzịza. Otú ọ dị, ihe nlele ahụ adịghị alaghachi na ọnọdụ mbụ ya, nke pụtara na ọ na-emezigharị plastik (na-adịgide adịgide) na mgbakwunye na nke na-agbanwe. Ya mere, n’ọnọdụ a, a na-enweta eserese nrịba b n’oge nbudata. Agbanyeghị, ọ bụrụ na emere ule ahụ n’enwetaghị mmiri, kama eserese ọzịza, ihe a na-akpọ diagram of elasticity.
Ọ bụrụ na ebutula ihe nlele ahụ ọzọ mgbe ebutuchara ya, a na-enweta eserese mkpakọ nke abụọ c. Eserese ọzịza na eserese mkpakọ nke abụọ c na-etolite akaghị hysteresis n’etiti ha. Na ụrọ, loops hysteresis dị ịrịba ama ya mere nrụrụ na mpaghara nke mbufụt na mkpakọ nke abụọ (eserese b na c) anaghị ewere na ọ na-agbanwe agbanwe, ma na-agbanwe agbanwe, ebe ọ bụ na ha adịghị adabere na ibu dị ka iwu Hooke si dị. Nrụrụ na mpaghara mkpakọ nke mbụ (eserese a) n’akụkụ ebe ha na-alaghachighị na-adịgide adịgide (enweghị ike ịtụgharị).
modul mkpakọ ala
Site na eserese nke mkparịta ụka ikwu, anyị na-enweta, dị ka iwu Hooke si dị, n’otu aka ahụ na Jung’s modulus of elasticity E maka ihe na-agbanwe agbanwe, modul mkpakọ nke ala Ms
Ms = Δσ / (Δh/ h) \ [kp/cm2],
ebe Δσ bụ mmụba ibu, Δh/ h bụ mkpakọ mmekọ kwekọrọ, nke ewepụtara na eserese mkpakọ bụ isi a (fig.2).
Ụdị nke mkpakọ nke ala Ms dị iche na modul nke elasticity E nke ihe na-agbanwe agbanwe, n’ihi na Ms anaghị adịgide maka otu na otu ihe kama ọ na-agbanwe ma na-abawanye na ibu nkịtị σ. Ya mere, enwere ike ịnye otu uru mkpakọ nke modulus Ms naanị maka otu obere oge nke ibu ala nkịtị Δσ. Ọ bụrụ na uru nke modul Ms dị elu, mkpakọ nke ala dị ala na nke ọzọ. Dị ka ụkpụrụ ntọala anyị si dị, a na-anakwere ụkpụrụ na-esonụ maka modul mkpakọ nke ala na ọnọdụ okike ya:
Ebufere nkewa dị n’okpuru site na ederede izizi, gụnyere oge ugboro ugboro100-400kp/cm2. enyochabeghị ya ma ọ bụ kwekọọ n’ụkpụrụ dị ugbu a.
Ms =0-20kp/cm2oke mkpakọ ala
Ms =20-50kp/cm2nnọọ mkpakọ ala
Ms =50-100kp/cm2ala mkpakọ
Ms =100-400kp/cm2ala na-adịchaghị mma
Ms =100-400kp/cm2obere mkpakọ ala
Ms =400-1000kp/cm2obere mkpakọ ala
Ms_>1000 kp/cm2obere ala na-echikota ọnụ.
Modul nke elasticity nke ala
N’otu aka ahụ, anyị na-enweta modul nke elasticity nke ala E:
E = Δσ / (Δh/ h) \ [kp/cm2],
ebe a na-ewepụta mkpakọ ikwute Δh/ h site na eserese ala ala maka mmụba nrụgide nkịtị kwekọrọ Δσ.
Ala gbakọrọ ọnụ na nke siri ike karịa
Sl.3. _Ihe eserese nke mgbanwe na ọnụọgụ porosity nke ihe nlele ala na-echegbu onwe ya.
Ọ bụrụ na anyị na-eme ule oedometer na ihe nlele na-enye nsogbu, nke anyị banyere n’ime ngwa ahụ na ebe mkpụrụ, anyị na-akpa nkata nsonaazụ ule ahụ na eserese nke mgbanwe na ọnụọgụ porosity e dabere na nrụgide σ (Fig.3) a na-anọchi anya mgbaba nchikota site na eserese 1 maka ibu nke mbụ, 2 maka enyemaka, 3 maka ibu nke abụọ ruo oke a nke ndọtị ibu nke mbụ σa na 4 gafere oke ahụ.
Eserese enyemaka2na eserese mkpakọ nke abụọ3mepụta loop hysteresis n’azụ nke eserese ahụ4na-aga n’ihu na ndọtị nke eserese ahụ1, na-agbajighị, dị ka a ga-asị na ọ dịghị ebutu na ibugharị.
Sl.4. _Ihe eserese nke mgbanwe ọnụọgụ porosity nke ihe atụ nke ala na-enweghị nsogbu.
Otú ọ dị, ọ bụrụ na anyị na-eme ule oedometer n’otu ụzọ ahụ ọ dị na mbụ na-eji ihe nlele na-enweghị mgbagwoju anya nke e si na ụfọdụ omimi nke ala (fig.4), eserese maka ibu nke abụọ3ga-egosi n’otu ibu kpọmkwem σb mgbaji n’ebe b, mgbe nke a gasịrị, eserese ahụ ga-aga n’ihu.4nwee mkpọda dị elu. Ọkpụkpụ a mere n’ihi na ala e si na ya wepụta ihe nlele ahụ dị n’okpuru ibu dị ukwuu p=γt karịa ibu nke sample σ na oedometer. Oke ibu p na-esite n’ịdị arọ nke ala elu nke dị ugbu a ruo n’elu ala, nke anyị na-akpọ nrụgide ala, ma ọ bụ site na ibu nke ala nke mbụ na-ebufe n’oge site na mbuze ma ọ bụ site na moraine ala ma ọ bụ ice, nke anyị na-akpọ preload. Ọdịdị nke nchikota bụ ihe e ji mara ụrọ karịsịa, ebe anyị na-ama ọdịiche dị n’etiti ụrọ a na-ejikarị eme ihe na nke a na-ejikọta ya.
Ụrọ a na-ejikọtakarị
Ụrọ a na-ejikọtakarị na-adị na omimi nke na-emighị emi n’okpuru ala ala, nke a na-ebububeghị na mbụ. Ihe atụ nke ụrọ a, nke a na-ebu na oedometer na ibu dị arọ karịa nke elu “nrụgide ala” n’ígwé, na-egosi na-aga n’ihu na-agba ọsọ nke nkwado, na-enweghị nkwụsịtụ na eserese mkparịta ụka nke ikwu ma ọ bụ na porosity ọnụọgụ mgbanwe eserese. Ndozi nke ụrọ a n’okpuru ibu nke ihe ahụ bụ ihe nkịtị, ya bụ n’okpuru otu ibu, nkwụsị na-ebelata ka oge na-aga.
ụrọ kpụ ọkụ n’ọnụ
Ụrọ gbakọtara nke ọma dị na omimi ka ukwuu ma ọ bụ na ebugo ya na mbụ. Ihe atụ nke ụrọ a na-ejupụta na oedometer nke nwere nrụgide dị ukwuu karịa nrụgide ala ma ọ bụ bugo ibu na-egosi mgbaji na eserese mkparịta ụka ma ọ bụ na porosity coefficient mgbanwe eserese, nke a na-akpọ. geological fracture g, nwere mgbanwe siri ike na ntụzịaka (Fig.5a). Ndozi nke ụrọ a n’okpuru ihe owuwu dị ntakịrị maka ibu dị n’okpuru nrụgide ala ma ọ bụ preload σ1, mana ọ na-ebuwanye ibu maka ibu dị n’elu σ1.
Ọ bụrụ na akọwapụtaghị nkwụsị nke geological nke ọma, mgbe ahụ a na-ekpebi ya site na iji tangents na eserese (Fig.5b).
Sl.5. _Ihe eserese nke mgbanwe na ọnụọgụ porosity nke ụrọ a kpụkọtara ọnụ.
Usoro nhazi oge
A na-enweta eserese a, nke a na-akpọkwa eserese nkwekọrịta, mgbe, maka ogo ọ bụla nke nbudata ihe nlele na oedometer, a na-etinye oge t n’ime awa na axis abscissa, na nhazi na mm na axis ordinate (Fig.6a) ma ọ bụ na % nke mkpokọta mmezi (Fig.6b).
Sl.6. Eserese oge nhazi oge_
Ala ndị a na-ekekọta ma kechie na-akpa àgwà dị iche iche n’okpuru ibu. Ala rụrụ arụ, dị ka ájá, nwere nnukwu pores, nke a na-esi na mmiri na-agbapụta ngwa ngwa n’okpuru ibu, nke mere na ala ahụ na-edozi ngwa ngwa, na nhazi kachasị ukwuu na-eme na mmalite nke ibu ahụ ma rute nkwụsị ikpeazụ na ibu e nyere n’ime obere oge dị mkpirikpi. Ala jikọrọ ọnụ dị ka ụrọ nwere obere oghere nke mmiri siri ike ịpụta n’okpuru ibu. Enwere usoro abụọ n’usoro oge nke nhazi ala gbakọrọ ọnụ. Na nke mbụ, ozugbo etinyere ibu ahụ n’ala, ebe ọ bụ na mmiri enweghị ike ịpụ na pores, ọ na-enwe nrụgide ma nata ibu niile etinyere. Na ọkwa nke abụọ, mmiri mmiri na-akpata nrụgide na-amalite ịkwapụ n’okpuru nrụgide nke ya n’ihi ibu ahụ, nke a na-eji nwayọọ nwayọọ na-ebufe na ihe ndị dị na ala siri ike. Na nkebi nke abụọ a, ihe ndị ahụ na-ejikọta ọnụ na pores na-ebelata. Usoro ntinye aka na-aga n’ihu ruo mgbe a na-amanye mmiri nrụgide site na pores, ya bụ ruo mgbe ọnọdụ nrụgide nke mmiri dị na pores kwụsịrị ịdị adị. Ya mere, nchikota ala bụ isi nsogbu hydrodynamic, nke na-adabere na njedebe ala na porosity. N’ihe banyere ụrọ, nke permeability ya dị ala, usoro nhazi ahụ nwere ike iwe ogologo oge, na mgbakwunye, ebe obibi nwere ike ịdị ukwuu karịa n’ihi porosity dị elu karịa nke ájá. Na ndabere nke ule nchikota, ngụkọta oge nke nhazi oge nwere ike ime maka oge dum nke nchikota na n’otu n’otu.