Архивдик эксперттик мазмун жана олуттуу тобокелдик: макалада түпнуска тексттен эңкейиштердин туруктуулугунун тарыхый эсеби, символдор, формулалар жана диаграммалар сакталган. Бул геотехникалык изилдөө, казуу же жээк куруу долбоору, туруктуулукту эсептөө, дренаждык план, жер көчкүнү баалоо же иш боюнча нускама эмес. Туруксуз эңкейиш капысынан адамдарды, имараттарды жана жолдорду көмүшү мүмкүн; байкалган жаракалар, томпоктор, булуттуу суулар, капыстан чөкпөө же жылып кетүү коркунучтуу зонадан алыстап кетүү жана шашылыш профессионалдык баа берүү үчүн себеп катары каралууга тийиш.
Байланыштуу маалымат: Жыгач терезелер сиздин долбоор боюнча жасалган. · Заказ боюнча жасалган жыгач-алюминий терезелер. · Үйлөр, долбоорлор жана экспорт үчүн атайын терезелер. · Заказ боюнча жасалган жыгач жана жыгач-алюминий эшиктер. · Баалоо өтүнүчүн жөнөтүү.
Кесилген жерлер, жээктер жана каналдар сыяктуу курулган жер жумуштары үчүн кээде эң акыркы эңкейиштер кулап калат. Ал эми табигый жантаюу, жасалма иштер жок, күтүлбөгөн жерден жана чоң күч менен же өтө жай кыймылдашы мүмкүн. Бул кубулуштар топурактын физикалык өзгөчөлүктөрүнөн жана ар бир жеке жагдайдын шарттарынан туруктуулукту баалоо максатында узак убакыттан бери геологиялык жана геомеханикалык изилдөөлөрдүн предмети болуп келген.
Жер массаларынын кыймылынын себептери
Жасалма топурак болобу же табигый топурак болобу, ар кандай топурактын туруктуулугунун шарты сырткы күчтөр менен кыртыштын ички каршылыгынын ортосунда тең салмактуулуктун болушу. Тышкы күчтөр биринчи кезекте топурактын өз салмагы болуп саналат, ал көбүнчө жалгыз тышкы күч, андан кийин эңкейиште туруктуу же кыймылдуу болгон башка тышкы жүк. Ички каршылык байланган топурактагы когезиядан жана сүрүлүүдөн, ал эми байланышпаган топурактагы сүрүлүүдөн гана турат.
Sl.1. Бош топурак жээктин эңкейиши
Эгер биз толугу менен борпоң топурактан, мисалы, кургак тыгыздалган кумдан жасалган h бийиктиктеги дамбаны байкасак, анда ал жээктин жантаюу горизонтальга β бурчта жантайганын аныктайбыз (сүр. 1). β бурчунун өлчөмү дан өлчөмү, бүртүкчө формасы жана тыгыздыгы сыяктуу бир нече факторлордон көз каранды. Эгерде h жээктин бийиктигин h1, h2 ж.б.га чейин, ошол эле тыгыздалуудагы бирдей байланышпаган материал менен жогорулатсак, β бурчу өзгөрбөйт, жээктин эңкейиши h чексиз бийиктикке чейин ошол эле эңкейиште калат. Берилген борпоң топурак үчүн эңкейиштин табигый бурчу β эңкейиш бийиктигинен h көз каранды эмес. Байланбаган кыртыш үчүн β бурчтун өлчөмү кыртыштын ички сүрүлүү бурчуна φ көз каранды жана андан бир аз кичирээк же ага барабар деп кабыл алынат, β ≤ φ.
Сүр. 2. _Байланыштуу топуракта эңкейиш _
Байланыштуу топуракта жасалган кесипти карасак, кесилген жердин жантаюусу күчтүүрөөк эңкейиштин астында сакталганын көрөбүз.1:m, б.а. чоңураак бурчта β, анткени кургак кумда жок, байланган топурактын ички каршылыгы когезия менен жогорулайт (сүр.2). Топурактын кээ бир түрлөрүндө, мисалы кургак лессте, когезия ички каршылыкты топурак вертикалдуу кесилген каптал менен, б.а. β = бурчта кармап тургандай даражага чейин жогорулатат.90°. Бирок, эгерде биз байланган топуракта кесүү бийиктигин h hке чейин жогорулатсак1, ч2 ж.б., кесилген β сызыгынын жантаюу бурчунун кыйшаюусунун туруктуулугун сактоо үчүн азайтылышы керек. Берилген чектелүү кыртышта кесилген эңкейиштин ар бир β эңкейиш бурчу үчүн бир критикалык бийиктик hc болот. Эгерде биз бул бийиктиктен ашсак, эңкейиш AB тең салмактуулукта сакталбайт жана ал CD жылма бетинде жылат (сүр.3). Жылуу сырткы күчтүн, жер массасынын өздүк салмагынын жана ички каршылыктын ортосундагы тең салмактуулуктун бузулушунан улам келип чыккан, ал күчөгөн тышкы күчкө, башкача айтканда, эңкейиштин бийиктигинин h өсүшүнөн пайда болгон топурак массасынын жогорулашына каршы туруу үчүн жетиштүү болбой калган.
Sl.3. Бириккен топуракта кесилген эңкейиш
Жогоруда айтылгандардан, кыртыштын табигый жантайма бурчу берилген кыртыш үчүн туруктуу чоңдук катары кабыл алынышы мүмкүн эмес экени келип чыгат, анткени анын мааниси бардык башка шарттарда эңкейиштин бийиктигинен көз каранды жана бул бийиктиктин өсүшү менен азаят. Бирок ал көбүнчө кичинекей бийиктиктеги эңкейиштер үчүн жер кыртышынын ички сүрүлүү бурчуна φ көз каранды туруктуу маани катары кабыл алынат.
Тең салмактуулуктун бузулушу кесүү бийиктигин h жогорулатпастан да болушу мүмкүн, мисалы, кыртыштын ички каршылыгы азайганда. Байланышкан кыртыштын ички каршылык элементтери, когезия жана сүрүлүү, өтө өзгөрмөлүү жана топурактагы суунун көлөмүнө көз каранды. Ошондуктан, көп учурларда, тайгалануунун себеби сууга байланган кыртыштын ашыкча каныккандыгы болуп саналат, ал ушунчалык чоң болгондуктан, топурак эч кандай эңкейиште өзүн көтөрө албай калат, бирок өзүнүн салмагынан улам жылып кетет.
сүрөт. 4. Жылжыма беттердин пайда болушуна байланыштуу топурактын жылышы
Ички каршылыктын азайышынан улам топурактын жылып кетүүсүнүн ар кандай учурлары бар, алардын ичинен биз бул жерде бир нече мүнөздүү жактарын айтабыз.
Жылма беттердин билими
Эгерде суу өткөрүүчү топурактын үстүнкү катмарынан ылдый жагында өтүүчү чопо катмары бар болсо (сүр. 4a) же чопо катмарында жантайыңкы кум катмары бар болсо (сүр. 4b), ага атмосферанын же жердин бетинен суу өтүшү мүмкүн арык), жер көчкү болушу мүмкүн. Суу өтүүчү катмар аркылуу ылай катмарына көбүрөөк көлөмдө суу өтөт, ал аны катуу нымдап, үстүнкү катмар тайган жер үстүндөгү каршылыгын азайтат.
Кесилген теӊ салмактуулуктун бузулушу
Темир жолдорду жана автомобиль жолдорун курууда кесилген жерди кесүү менен мурунку тең салмактуулук абалы бузулат, анткени кесилген профилде топурак тирөөчсүз калып, тартылуу күчү менен ылдыйга жылып кетүүгө умтулат. Эгерде кыртыштын ички каршылыгы бул тенденцияга каршы туруу үчүн жетиштүү чоң болсо, тең салмактуулук абалын сактоого болот, ал кесилген топурак кесилген жерге катуу эңкейиштүү катмарлардан турганда да мүмкүн.
Sl.5. Кабаттуу кыртышта кесилгендиктен рельефтин жылышы
Бирок, суу өткөрбөгөн жана өткөргүч топурактын катмарлары кезектешип кесилсе (сүр.5), суу өтүүчү топурактын жуулушу жана суу өтпөгөн топурактардын нымдап кетүү мүмкүнчүлүгү бар, аларда тайгалак болушу мүмкүн.
Топурактын бир тексиздиги
Суу өткөрүүчү топурактан жасалган жээкте өткөргүч материалдын жука катмарлары деп аталган. чопо линзалар (сүр.6), ошондой эле аларга чоң көлөмдөгү суу жетип, жылма бетти түзсө, сыдырууга алып келиши мүмкүн.
Sl.6. Бир тектүү эмес курамдан улам жээктин жылып кеткен учуру
Аяздын таасири
Аяздын таасири астында суу беттик катмарда муз линзалары түрүндө чогулат. Эрүү учурунда муз линзалары сууга айланат, ал топуракты аяздын тереңдигине чейин каныктырат, натыйжада ал суюк массага айланат жана туруктуулугун жоготот.
Бул жагдай үшүк коркунучу бар топуракта жана үшүк узакка созулганда гана болот, анткени муз линзаларынын пайда болушуна көп убакыт талап кылынат.
Жер астындагы суунун деңгээлинин төмөндөшү
Жер астындагы суунун деңгээли биротоло төмөндөгөндө, мисалы, жер астындагы жумуштарга байланыштуу, топурак кургап, чоң шишик бар чопо болсо, жаракалар пайда болот. Аларга көбүрөөк өлчөмдөгү жер үстүндөгү жана атмосфералык суулар кирип, топуракты нымдап, анын ички каршылыгын азайтат, бул да жер көчкүгө алып келиши мүмкүн.
Ошондой эле рельефтин жылышынын башка көптөгөн учурлары бар, ошондуктан ар кандай когеренттүү топурак белгилүү бир шарттарда аздыр-көптүр ички каршылыгын жоготуп, тышкы күчтөрдүн таасири астында кыймылга келүүсү мүмкүн деп эсептесе болот.
Когерентсиз топурак эңкейиш бурчу кыртыштын ички сүрүлүү бурчунан кичине болсо, туруктуу болот. Топурактын бул түрү менен, жантайыңкы бурчу ички сүрүлүү бурчунан чоңураак болгондо гана жылма пайда болот. Бирок, чопо топурактагы жабышпаган материалдан дамба жасалса, чополуу топурак жылып, жээк урап калышы мүмкүн жана анын туруктуулугун текшерүү зарыл.
Жер эңкейиштеринин туруктуулугун текшерүү
Жылдыруу бетинин формасы
Сырткы күчтөр менен топурактын ички каршылыгынын ортосундагы тең салмактуулуктун шарты Кулон тарабынан өзүнүн теңдемеси менен коюлган
τ ≤ c + σ tgϕ
мында τ кыртыштын жылышуу чыңалуусу, c - когезия, σ - жылма беттеги нормалдуу чыңалуу, ϕ - ички сүрүлүү бурчу.
Эгер кыртыштын ички каршылыгы, когезиясы c жана сүрүлүү σ tgϕ кыртыштын жылып кетүү чыңалуусуна каршы туруу үчүн жетишсиз болсо, анда кыртыштын ичиндеги жылма бетинде сыдырма пайда болот. Жылма беттердин ар кандай формалары бар, алар топурактын физикалык касиеттерине, катмарлануусуна, нымдуулугуна, тышкы жүктөргө жана башка факторлорго жараша болот.
Төмөнкү типтүү жылма учурлары абалына жараша айырмаланат:
Сүрөт. 7. Жер көчкүлөрдүн типтүү учурлары
a) Кесиктин вертикалдык капталдарынын жылуусу. Суу менен камсыздоо, канализация ж.б. каналдардын вертикалдык капталдары менен казылган учурда (сүр. 7a), эгерде кыртыштын физикалык касиеттерине жараша болгон hc критикалык бийиктиктен ашып кетсе, ADC бетинде жылышуу пайда болот. Бул тайгактар адатта каналдын бүткүл узундугу боюнча болбойт, бирок локализацияланган, бул кыртыштын бир калыпта эмес жылышуу бекемдиги менен түшүндүрүлөт.
b) Жарым-жартылай эңкейиштер (сүр. 7b). Мындай тайгактар көбүнчө жазында темир жол жана жол кыюуларында пайда болот жана топурактын сууга ашыкча каныкканынан пайда болот.
c) Түнкү жантайыңкы тайгалак (сүр. 7c). Бул кесилген жердин же жээктин бүт жантаймасынын C бутка чейин жылышы.
d) Таман астында жылган жантайыңкы (сүр. 7d). Бул кесүү же жээктин бүт жантаюусунун жана таман астындагы топурактын жылышы. Бул слайдды биринчи жолу сүрөттөгөн шведдердин атынан жер астындагы сынык же швед сыныгы деп да аташат.
Сыймылдуу беттин формасына келсек, бир гана жер бети менен байланышкан топурак түз эмес, ал ийри бет деп айтууга болот. Кээ бир авторлор жылма беттин формасы катары тегерек жаа (Fellenius), логарифмдик спиралды (Rendulić) же бул ийри сызыктардын айкалышын (Бринч Хансен) кабыл алышат.
Сууну чыпкалоонун эңкейиштин туруктуулугуна тийгизген таасири
Эгерде эңкейиштин алдында N1 деңгээли бар тышкы суу бар болсо (сүр. 8) эңкейиштин артындагы кыртышта суунун агымы пайда болот, бул тешикчелердеги суунун ички басымын пайда кылат, анын натыйжасында катуу бөлүкчөлөрдүн ортосундагы сүрүлүү жана катуу шишиктин чыңалуусу азаят. көбөйөт.
Эгер эңкейиштин алдындагы N1 суунун деңгээли туруктуу болсо, H*γW суу колонкасы топурактын тешикчелеринде суунун басымын пайда кылат, бул катуу бөлүкчөлөрдүн ортосундагы сүрүлүүнү азайтат, натыйжада жантайыңкы жылып кетүү коркунучу жогорулайт. Бирок N1 деңгээли туруктуу болгондо, H*γW суу колоннасынын басымы катуу бөлүкчөлөрдү кыртыштын ички бөлүгүн көздөй түртөт, мунун аркасында жантайыңкы жылып кетүү коркунучу кандайдыр бир деңгээлде азаят. Бул учурда эңкейиштин алдында N1 туруктуу суунун деңгээли менен ылдый жагындагы эңкейиштин жылып кетүү коркунучу бар, анткени топурактагы суу фильтрациясынын аракети катуу бөлүкчөлөрдүн ылдыйкы эңкейиштин сыртын көздөй түртүшүнө алып келет.
Сүр. 8. Топурактын эңкейишинин туруктуулугуна фильтрациянын таасири
Эгер тышкы суунун деңгээли N1 деңгээлинен N2 чейин кескин төмөндөсө, анда жогорку агымдын эңкейишинин туруктуулугу коркунучта. Бул учурда ички суу тешикчелерде агындын өйдө жагындагы эңкейиштин сырткы тарабын көздөй агып, катуу бөлүкчөлөрдү ошол тарапка түртөт.
Анткени, кыртыштын жантаюусу сууга чөккөн болсо, эңкейиштин туруктуулугун текшерүүдө суунун фильтрациясынын таасири да эске алынышы керек.
Топурактагы суунун фильтрациясынын таасири бир нече факторлордон көз каранды, алардын эң негизгилери топурак өткөргүчтүгү, тышкы суунун гидростатикалык басымы, тышкы суунун деңгээлинин төмөндөө ылдамдыгы жана кыртыштын бир тектүүлүгү.
Эгерде биз жээктеги деп ойлосок.8бир тектүү изотроптук масса, суунун сырткы деңгээлинин гидростатикалык басымынын таасири астында N1 ылдыйкы жантайма багыт боюнча жээктин тешикчелеринде суунун агымы болот, мунун натыйжасында жолдун узундугуна жараша жээктеги жер астындагы суулардын деңгээли төмөндөйт. Эгерде AA’, BB’_ жана CC’ пьезометрдик түтүктөрүн жээкке киргизсек (сүрөт.9), гидростатикалык басымдын таасири астында тешик суулары бул түтүктөргө кирип, N деңгээлине көтөрүлөт1, бардык түтүктөрдө бирдей болушу мүмкүн, эгерде A, B жана C чекиттери трубалардагы суу мамысынын бийиктиктери h болуп тандалса1, ч2 жана ч3.
Sl.9. Экипотенциалдык жана учурдагы линиялар
Эгерде h менен белгилесек, суунун деңгээлинин көтөрүлүшүнүн бийиктиги N1кандайдыр бир өзүм билемдик менен тандалган O-O тегиздигине салыштырмалуу, анда потенциал бардыгы үчүн h болот3пункттары, A, B жана C бирдей. Бул үч чекитти бириктирүүчү сызык эквипотенциалдык сызык болуп саналат. Топурактагы жер астындагы суулар ошол линия боюнча агып кете албайт, потенциалы төмөн чекиттер багытында гана.
Ушундай эле жол менен биз бир эле массада потенциалы азыраак h ― Δh болгон D, E жана F чекиттерин тандай алабыз. Бул үч чекитти бириктирүүчү сызык h ― Δh потенциалынын эквипотенциалдык сызыгы болуп саналат. ABC эквипотенциалдык сызыгынын A чекитинен DEF эквипотенциалдык сызыгынын кандайдыр бир чексиз жакын D чекитине чейин суунун агымы эң чоң гидравликалык тамчы багытында болот emax., эң кичинеΔ_ i _ багытында. AD. Бул суу аккан AD сызыгы эквипотенциалдык эки сызыкка тең перпендикуляр экенин билдирет, анткени ал
imax = Δh / Δlmin
мында Δlmin эквипотенциалдык сызыктарга тең нормалдуу. Эквипотенциалдык линиялардын ошол нормалдары өткөргүч массадагы суунун агымынын багыттары болуп саналат жана алар ток сызыктары деп аталат. Бири-бирине перпендикуляр болгон эквипотенциалдык жана ток сызыктарынын жамааты агым тармагын түзөт.
Агым тармактары массалык өткөрүмдүүлүккө жараша ар кандай формага ээ. Эң кеңири таралган учур бул суу өткөрбөгөн топурактагы, б.а., өткөргүчтүү кылынуучу топурактагы өткөргүч массадан жасалган жээк (сүр. 10). Бул учурда, эгерде тышкы суунун деңгээли туруктуу болсо, сызыктар параболанын ортоңку бөлүгүндө болот.
Сүр. 10. Суу өткөрбөгөн топурактагы өткөргүч плотинадагы агым тармагы
Жогорку эңкейиште параболалар эңкейишке перпендикуляр сызыктар менен туташат, ал эквипотенциал сызыгын билдирет, анткени туруктуу деңгээлде N1 суу эңкейиштен ылдый агып кетпейт. Төмөнкү эңкейиш менен параболалар эңкейишке тангенциалдык түрдө бүтөт, бул эквипотенциалдык сызык да, ток сызыгы да эмес. Жээктин астындагы суу өткөрбөгөн топурактын үстү агымдык линия болуп саналат, анткени жээктин түбүндөгү суу бул бетке параллель агып турат. Үстүнкү бөлүгүндө агым тармагы фильтрациянын таасири астында кыртыштын чек арасын чагылдырган сигүү сызыгы деп аталган негизги парабола менен аяктайт. Бул чектен төмөн топурак сырткы суунун H*γW гидростатикалык басымынан улам фильтрациянын таасиринде болот, ал эми анын үстүндөгү кыртышта фильтрация жок. Сыпалуу сызыгы каныккан сызык деп да аталат, анткени анын астындагы топурак сууга толук каныккан, ал эми анын үстүндө жарым-жартылай каныккан деп болжолдонот.
Иш жүзүндөгү эңкейишти баалоо иликтөөнү, стратификацияны, бекемдиктин параметрлерин, жер астындагы жана жер үстүндөгү сууларды, деңгээлдин өзгөрүшүн, дренажды, сейсмикалык, казуу же толтуруу фазаларын, чектеш курулуштарды жана убактылуу шарттарды камтышы керек. Тийиштүү коргоосуз казуу жана мүмкүн болгон жер көчкү зонасына кирүү жалпы текстке же эңкейиштин өзүнүн формасына ылайык коопсуз эмес.