Konten ahli arsip lan resiko serius: artikel ngreksa akun sajarah stabilitas slope, simbol, rumus lan diagram saka teks asli. Iku dudu studi geoteknik, proyek penggalian utawa embankment, pitungan stabilitas, rencana drainase, penilaian longsor utawa instruksi kerja. Slope sing ora stabil bisa dumadakan ngubur wong, bangunan lan dalan; retak diamati, bulges, banyu mendhung, subsidence dadakan utawa pamindahan kudu dianggep minangka alesan kanggo pindhah adoh saka zona bebaya lan evaluasi profesional urgent.
Saiki, Savo Kusić fokus ing jendela kayu, jendela kayu-aluminium, jendela khusus, lawang lan panyuwunan kutipan. Artikel iki tetep arsip teknis lan ora makili tawaran desain geoteknik, pengawasan utawa eksekusi earthworks.
Kanggo gawean lemah sing dibangun kayata potongan, tanggul lan kanal, lereng pungkasan kadhangkala ambruk. Lan slope alam, tanpa karya gawean, bisa mindhah dumadakan lan karo pasukan gedhe utawa alon banget. Fenomena kasebut wis suwe dadi subyek studi geologi lan geomekanik, kanthi tujuan kanggo ngevaluasi stabilitas saka karakteristik fisik lemah lan kondisi saben kasus individu.
Panyebab obahe massa bumi
Syarat kanggo stabilitas lemah apa wae, apa obyek lemah gawean utawa lemah alam, yaiku ana keseimbangan antarane kekuwatan eksternal lan resistensi internal lemah. Pasukan eksternal utamane bobot lemah dhewe, sing biasane mung siji-sijine gaya eksternal, diikuti karo beban eksternal liyane sing tumindak ing lereng, permanen utawa obah. Resistansi internal kasusun saka kohesi lan gesekan ing lemah sing diikat, lan mung gesekan ing lemah sing ora diikat.
Gbr. 1. Kemiringan tanggul tanah gembur
Yen kita mirsani tanggul kanthi dhuwur h digawe saka lemah sing gembur, contone wedhi sing dipadhetke garing, kita bakal nemtokake manawa kemiringan tanggul kasebut miring ing sudut β menyang horisontal (gambar 1). Ukuran sudut β gumantung saka sawetara faktor kayata ukuran butir, wangun butir lan kompaksi. Yen kita nambah dhuwur embankment h kanggo h1, h2, etc. karo materi unbound padha compaction padha, amba β ora owah, slope embankment bakal tetep ing slope padha nganti dhuwur unlimited h. Kanggo lemah sing gembur, sudut slope alami β ora gumantung saka dhuwur slope h. Ukuran sudut β kanggo lemah sing ora diikat gumantung saka sudut gesekan lemah internal φ lan dianggep luwih cilik tinimbang, utawa padha karo, β ≤ φ.
Gbr. 2. Nglereni lereng ing lemah sing diikat
Yen kita ndeleng potongan sing digawe ing lemah sing diikat, kita bakal nemokake manawa kemiringan potongan kasebut disimpen ing lereng sing luwih kuat.1:m, yaiku ing sudut β sing luwih gedhe amarga kasunyatan manawa resistensi internal lemah sing diikat tambah kanthi kohesi, sing ora ana ing pasir garing (anjir.2). Ing jinis lemah tartamtu, kayata loess garing, kohesi bisa nambah resistensi internal nganti lemah bisa ditahan kanthi sisih sing dipotong vertikal, yaiku ing sudut β =90°. Nanging, yen kita nambah dhuwur nglereni h ing lemah kaiket kanggo h1, h2 etc., amba saka inclination saka bevel saka potong β kudu suda kanggo njaga bevel ing stabilitas. Kanggo saben sudut slope β saka lereng potong ing lemah sing diwatesi ana siji dhuwur kritis hc. Yen kita ngluwihi dhuwur iki, slope AB ora bakal katahan ing imbangan lan bakal geser ing lumahing ngusapake CD (anjir.3). Sliding dumadi amarga gangguan ing keseimbangan antarane gaya njaba, bobot dhewe saka massa bumi lan resistance internal, kang wis ora cukup kanggo nglawan gaya external tambah, IE kanggo nambah bobot saka massa lemah disebabake mundhak ing dhuwur slope h.
Sl.3. Lereng potong ing lemah kohesif
Saka ndhuwur, iku nderek sing amba saka slope alam saka lemah ora bisa diadopsi minangka nilai pancet kanggo lemah tartamtu, amarga regane ing kabeh kahanan liyane gumantung ing dhuwur slope lan suda karo nambah saka dhuwur iki. Nanging, asring diadopsi kanggo lereng dhuwur cilik minangka nilai konstan, gumantung saka sudut gesekan lemah internal φ.
Gangguan keseimbangan uga bisa kedadeyan tanpa nambah dhuwur potong h, contone nalika resistensi lemah internal mudhun. Unsur-unsur resistensi internal lemah sing diikat, kohesi lan gesekan, beda banget lan gumantung marang jumlah banyu ing lemah. Mulane, ing pirang-pirang kasus, panyebab geser yaiku oversaturation saka lemah sing kaiket banyu, sing bisa dadi gedhe banget nganti lemah ora bisa ndhukung dhewe ing lereng apa wae, nanging geser amarga bobote dhewe.
Gbr. 4. Lemah nggeser amarga pambentukan permukaan sing geser
Ana macem-macem kasus geser lemah amarga nyuda resistensi internal, sing bakal kita sebutake ing kene sawetara karakteristik.
Pendidikan permukaan geser
Yen ana lapisan lempung impermeable ing lereng ngisor lapisan permukaan lemah permeabel (anjir. 4a), utawa yen ana lapisan wedhi sing miring ing lapisan lempung (anjir. 4b), sing bisa ngilekake banyu saka atmosfer utawa permukaan sing bisa dilebokake ing permukaan. dumadi. Jumlah banyu sing luwih gedhe ngliwati lapisan permeabel menyang lapisan lempung, sing banget udan, ngurangi resistensi ing permukaan, ing endi lapisan ndhuwur mlengkung.
Gangguan keseimbangan kanthi ngethok potongan
Potongan pemotongan sajrone pambangunan ril sepur lan dalan ngganggu keseimbangan sadurunge, amarga ing profil potong lemah tetep tanpa dhukungan lan cenderung mudhun amarga gravitasi. Kahanan keseimbangan bisa dipertahanake yen resistensi internal lemah cukup gedhe kanggo nglawan kecenderungan kasebut, sing uga bisa ditindakake nalika lemah sing dipotong kalebu lapisan sing condong banget menyang potongan.
Gbr. 5. Geser lemah amarga nglereni ing lemah berlapis
Nanging, yen lapisan lemah kedap lan permeabel dipotong kanthi bergantian (Gbr. 5), ana kemungkinan bocor saka lemah permeabel lan mbanyoni lemah sing ora kedap, sing bisa nyebabake slip.
Inhomogenitas lemah
Lapisan tipis saka bahan kedap ing tanggul sing digawe saka lemah permeabel, sing diarani lensa lempung (fig. 6), uga bisa nyebabake slip yen akeh banyu tekan lan mbentuk permukaan geser.
Gbr. 6. Kasus embankment geser amarga komposisi sing ora homogen
Efek es
Ing efek frost, banyu nglumpukake ing lapisan permukaan ing wangun lensa es. Sajrone thawing, lensa es malih dadi banyu, kang supersaturates lemah kanggo ambane saka tumindak Frost, minangka asil kang dadi massa Cairan lan ilang stabilitas sawijining.
Kasus iki mung ana ing lemah sing mbebayani kanggo frost lan kanthi wektu beku sing luwih dawa, amarga butuh wektu akeh kanggo pembentukan lensa es.
Mudhun level banyu lemah
Yen tingkat banyu soko njero lemah diturunake kanthi permanen, umpamane amarga nggarap lemah, lemah dadi garing lan, yen lempung sing bengkak gedhe, retak katon. Jumlah banyu permukaan lan atmosfer sing luwih gedhe mlebu ing njero, mbasoni lemah lan nyuda resistensi internal, sing uga bisa nyebabake longsor.
Ana uga akeh kasus terrain geser, saengga bisa dianggep manawa lemah sing koheren bisa, ing kahanan tartamtu, ilang resistensi internal sing luwih gedhe utawa luwih cilik lan, ing pengaruh pasukan eksternal, bisa digerakake.
Lemah sing ora koheren stabil yen sudut kemiringan lereng luwih cilik tinimbang sudut gesekan internal lemah. Kanthi jinis lemah iki, geser mung kedadeyan yen sudut slope luwih gedhe tinimbang sudut gesekan internal. Nanging, yen tanggul digawe saka bahan sing ora diikat ing lemah lempung, lemah lempung bisa geser lan tanggul ambruk, lan kudu dipriksa stabilitase.
Nguji stabilitas lereng bumi
Bentuk permukaan geser
Kahanan keseimbangan antara gaya eksternal lan resistensi lemah internal disetel dening Coulomb kanthi persamaan
τ ≤ c + σ tgϕ
ngendi τ yaiku tegangan geser lemah, c yaiku kohesi, σ yaiku tegangan normal ing permukaan geser, ϕ yaiku sudut gesekan internal.
Yen resistensi internal lemah, kohesi c lan gesekan σ tgϕ ora cukup kanggo nglawan tegangan geser lemah, geser ana ing permukaan sing geser ing njero lemah. Ana macem-macem wujud permukaan geser, sing gumantung marang sifat fisik lemah, stratifikasi, kelembapan, beban eksternal lan faktor liyane.
Kasus geser khas ing ngisor iki beda-beda miturut posisi:
Gbr. 7. Kasus tipikal longsor
a) Sliding saka sisih vertikal potong. Ing kasus saluran kanggo pasokan banyu, saluran pembuangan, lan liya-liyane, sing digali kanthi sisih vertikal (fig. 7a), yen dhuwur kritis hc, sing gumantung marang sifat fisik lemah, ngluwihi, geser ing permukaan ADC dumadi. Slip iki biasane ora ana ing sadawane saluran, nanging dilokalisasi, sing diterangake kanthi kekuatan geser lemah sing ora rata.
b) Slope slope sebagian (gbr. 7b). Slip iki asring katon ing musim semi ing ril sepur lan dalan lan minangka asil oversaturation lemah karo banyu.
c) Slope geser ing wayah wengi (fig. 7c). Iku ngusapake kabeh slope potong utawa tanggul menyang sikil C.
d) Slope sliding underfoot (Gbr. 7d). Iku ngusapake kabeh slope saka potong utawa embankment lan lemah ing ngisor footing. Geser iki uga diarani fraktur subgrade utawa fraktur Swedia, sawise wong Swedia sing pisanan njlentrehake.
Gegayutan karo wangun lumahing geser, mung bisa diklaim yen lumahing geser ing lemah sing diikat ora lurus, nanging minangka permukaan sing mlengkung. Penulis tartamtu nganggo busur bunder (Fellenius), spiral logaritmik (Rendulić) utawa kombinasi garis sing mlengkung (Brinch Hansen) minangka wangun permukaan geser.
Pengaruh filtrasi banyu ing stabilitas lereng
Yen ana banyu njaba ing ngarep pereng kanthi tingkat N1 (gambar.8), aliran banyu ana ing lemah ing mburi slope, sing nyebabake tekanan banyu internal ing pori-pori, minangka akibat saka gesekan antarane partikel padhet lan tekanan geser ing lemah mundhak.
Yen level N1 banyu ing ngarepe slope a konstan, kolom banyu H*γW nimbulaké tekanan banyu ing pori-pori lemah, kang nyuda gesekan antarane partikel padhet, minangka asil kang bebaya slope sliding mundhak. Nanging, nalika level N1 konstan, tekanan kolom banyu H*γW nyurung partikel padhet menyang njero lemah, amarga bebaya slope sliding dikurangi nganti sawetara. Ing kasus iki, ing tingkat banyu pancet N1 ing ngarepe slope, ana bebaya geser saka slope hilir, amarga efek saka filtrasi banyu ing lemah nyebabake nyurung partikel padhet ing arah sisih njaba saka slope hilir.
Sl.8. Pengaruh filtrasi ing stabilitas lereng lemah
Yen level banyu njaba mudhun banget saka level N1 ing N2 banjur stabilitas lereng hulu kaancam. Ing kasus iki, banyu pori internal mili menyang sisih njaba slope hulu, nyurung partikel padhet menyang sisih kasebut.
Amarga kabeh iki, yen lereng lemah dicelupake ing banyu, efek filtrasi banyu uga kudu dianggep nalika nguji stabilitas lereng.
Pengaruh filtrasi banyu ing lemah gumantung ing sawetara faktor, sing paling penting yaiku permeabilitas lemah, tekanan hidrostatik banyu njaba, tingkat penurunan level banyu njaba lan homogenitas lemah.
Yen kita nganggep yen tanggul ing anjir. 8 massa isotropik homogen, kanthi efek tekanan hidrostatik banyu njaba tingkat N1, banyu bakal mili ing pori-pori tanggul menyang arah slope hilir, ing ngendi tingkat banyu lemah ing tanggul bakal mudhun kanthi dawa dalan sing dilewati. Yen kita ngenalake pipa piezometer AA’, BB’ lan CC’ menyang tanggul (anjir. 9), banyu pori ing efek tekanan hidrostatik bakal mlebu pipa kasebut lan munggah menyang level N1, sing bisa padha ing kabeh pipa, yen TCTerms B lan kolom C_ dipilih. pipa kasebut yaiku h1, h2 lan h3.
Gbr. 9. Garis ekuipotensial lan saiki
Yen kita ndhaptar kanthi h elevasi tingkat banyu N1 gegayutan karo sawetara bidang O-O sing dipilih kanthi sewenang-wenang, banjur potensial h kanggo kabeh 3 titik, A, B lan C padha. Garis sing nyambungake telung titik kasebut yaiku garis ekuipotensial. Banyu lemah ing lemah ora bisa mili ing garis kasebut, nanging mung menyang arah titik kanthi potensial luwih murah.
Kanthi cara sing padha, kita bisa milih kanthi massa sing padha titik D, E lan F kanthi potensial luwih murah h ― Δh. Garis sing nggabungake telung titik kasebut yaiku garis ekuipotensial potensial h ― Δh. Aliran banyu saka titik A saka garis ekuipotensial ABC menyang sawetara titik cedhak tanpa wates D saka garis ekuipotensial DEF bakal ana ing arah drop hidraulik paling gedhe imax, yaiku ing arah _AD paling cilik. Iki tegese garis AD sing mili banyu tegak lurus karo garis ekuipotensial, amarga
imax = Δh / Δlmin
ngendi Δlmin normal kanggo loro garis ekuipotensial. Normal kanggo garis ekuipotensial yaiku arah aliran banyu ing massa permeabel lan diarani garis arus. Komunitas garis ekuipotensial lan saiki, sing saling tegak lurus, mbentuk jaringan aliran.
Jaringan aliran nduweni wujud sing beda-beda miturut permeabilitas massa. Kasus sing paling umum yaiku tanggul sing digawe saka massa permeabel ing lemah sing ora bisa ditembus, yaiku ing lemah sing bisa digawe impermeable (anjir. 10). Ing kasus iki, yen tingkat banyu njaba tetep, streamlines ana ing bagean tengah parabola.
Gbr. 10. Jaringan aliran ing tanggul permeabel ing lemah sing ora kedap
Ing slope hulu, parabola nyambung karo garis sing jejeg karo slope, sing nggambarake garis ekuipotensial, amarga ing tingkat sing konstan N1 banyu ora mili mudhun ing lereng. Kanthi slope hilir, parabola mungkasi tangensial menyang slope, sing dudu garis ekuipotensial utawa garis saiki. Permukaan lemah sing ora kedap ing ngisor tanggul minangka streamline, amarga banyu ing ngisor tanggul mili sejajar karo permukaan iki. Ing sisih ndhuwur, jaringan aliran rampung karo parabola dhasar sing diarani seepage line, sing nggambarake wates lemah ing sangisore aksi filtrasi. Ing ngisor watesan iki, lemah ana ing efek filtrasi amarga tekanan hidrostatik saka banyu njaba H*γW, nalika ora ana filtrasi ing lemah ing ndhuwur. Garis rembesan kasebut uga diarani garis jenuh, amarga dianggep yen lemah ing ngisor iki kebak banyu, dene ing ndhuwur iku jenuh sebagian.
Assessment slope aktual kudu kalebu investigasi, stratifikasi, parameter kekuatan, lemah lan banyu lumahing, owah-owahan tingkat, drainase, seismik, fase penggalian utawa isi, struktur jejer lan kahanan sauntara. Penggalian tanpa perlindungan sing tepat lan mlebu ing zona kemungkinan longsor ora aman adhedhasar teks umum utawa wangun lereng kasebut.