Архивирајте професионална содржина: статијата зачувува историски преглед на геотехничките концепти, формули и лабораториски процедури. Тоа не е геотехничка студија, проектирање на насип, спецификација за набивање, план за контрола на квалитетот или замена за сегашниот стандард. Параметрите на почвата, опремата, енергијата на набивање, критериумите за прифаќање и безбедните методи на работа ги одредува овластен геотехнички инженер и акредитирана лабораторија врз основа на специфичната почва и објект.
Денес, Саво Кусиќ е фокусиран на дрвени прозорци, дрво-алуминиумски прозорци, прилагодени прозорци, врата и барања за понуда. Овој напис останува како техничка архива и не претставува понуда за геотехничко проектирање, тестирање или изведување на земјени работи.
Набивање на лабава почва
Набивањето на лабава почва зависи од големината и обликот на цврстите честички, како и од нејзината структура. Во случај на неврзана почва, постојат одредени граници во кои се движат вредностите на порозност n и коефициент на порозност e за најретката и најгустата структура.
Ако неврзаниот материјал се исуши и полека се истури во чаша за да не се збие при истурање, се добива неговата најретка структура. Оваа структура одговара на коефициентот на порозност emax, чија вредност за песок во оригиналниот текст е во границите:
emax =0,7-1,0.
Ако истиот материјал се истури во чаша во тенки слоеви и секој слој се забие со дрвен чекан додека волуменот не биде константен, односно додека не престане да се таложи при тампонирање, се добива неговата најгуста структура. Тоа одговара на коефициентот на порозност emin, чија вредност за песок е:
emin = 0,45–0,65.
Набивањето на неврзаната почва се изразува со релативното набивање ID, коефициент кој го покажува степенот на набивање на почвата во однос на највисокото набивање:
каде што e е коефициентот на порозност на почвата во природната состојба на набивање. Конечните вредности на релативната густина се:
- за најретката структура e = emax; ID =0;
- за најгустата структура e = emin; ID =1.
Критериумот за набивање на песочна почва според Терзаги во оригиналниот текст гласи:
- ретко набиен песок: ID =0-1/3;
- средно набиен песок: ID =1/3–2/3;
- густо набиен песок: ID =2/3-1.
Во случај на насипи на патишта и насипи, текстот бара ID =2/3-1.
Наместо претходната форма, може да се користи односот на волумени:
каде што V е волуменот на ненарушениот примерок од почва, Vmax е волуменот на истото количество почва во состојба на најмало набивање и Vmin е волуменот на истото количество почва во состојба на максимална збиеност.
Ограничување на примена: историските класификации и термини не смеат директно да се пренесат на проектот или градилиштето. Типот на почва, методот на земање мостри, состојбата на примерокот, применливиот стандард и барањата за проектот може да ги променат методот и критериумите.
Набивање на врзана почва
Со врзана почва, набивањето не зависи само од големината и обликот на цврстите состојки и нејзината структура, туку и од кохезијата. Поради кохезијата, цврстите честички се заглавени заедно, па истиснувањето на водата од порите за време на набивањето е многу потешко отколку со неврзаната почва, чии честички полесно се движат под оптоварување.
При набивање на врзана почва, количината на вода е од големо значење. Со тампонирање, водата се исфрла од порите и дебелината на водениот филм се намалува; порозноста се намалува, а јачината на смолкнување и волуменската густина се зголемуваат. Колку е поголема густината, толку повеќе цврсти материи и помалку пори по единица волумен. Овој сооднос беше усвоен како основа за проценка на набивањето на врзаната почва. Контролата на набивање во текстот се врши со помош на сува волуметриска тежина:
γd = Wd / V [N/cm3]
каде што Wd е тежината на целосно исушената почва во N, а V е волуменот на истиот примерок во набиена состојба пред сушењето, во cm3.
Proctor’s Trial
Прокторовиот тест служи за одредување на односот помеѓу количината на вода во почвата и нејзиното набивање. Ја одредува оптималната влажност, т.е. влажноста при која набиената почва ја дава максималната сува волуметриска тежина за дадена енергија на набивање.
Историски опишаниот апарат на Проктор (Сл1) се состои од метален цилиндар со внатрешен дијаметар Ø =10 cm, висина12 cm(слика1_a_), продолжение на цилиндар со ист висински дијаметар10 cm(слика1_b_) и метален пречник на чекан5 cm, тежина2,5N, во цилиндричен водич со малку поголем дијаметар. Водичот е отворен на долниот крај и затворен на горниот крај, со малку поширок отвор за да помине рачката на овенот (слика1_c_). Долниот крај на цилиндерот се става на поголема метална плоча и се фиксира за време на тампонирањето.
Примерокот се суши според оригиналната постапка и се просејува низ отворот за сито 5 mm за да се избегне влијанието на крупните зрна. Потоа се меша со количина на вода која не смее да биде толкава што мострата да стане кашеста, ниту толку мала што примерокот не може да се обработи. Прво, слој со висина од околу 8 cm се става во цилиндерот со продолжеток во ненабиена состојба и се набива со 25 удари рамномерно распоредени по површината. Ударот се изведува со слободен пад на чеканчето од висина од 30 cm. Се нанесува нов слој со дебелина 8 cm, се забива со нов 25 и процесот се повторува со третиот слој. По завршувањето, продолжувањето се отстранува, површината на примерокот е усогласена со работ на долниот цилиндар и се отстранува вишокот земја. Потоа се отстранува примерок од набиена почва и се одредува нејзината сува волуменска густина γd и содржината на влага w.
Слика 1 — експеримент на Проктор
Експериментот се повторува 5 до 6 пати, секогаш со свеж, нетретиран материјал од истиот примерок, но со различна количина на вода, за да се добијат различни вредности за γd и w. Влажноста на почвата w се нанесува на апсцисата на дијаграмот, а сува волуметриска тежина γd на ординатата (слика 2). Поврзаните точки даваат крива што покажува дека густината на сувата маса прво се зголемува со влага до максимум, а потоа се намалува. Влажноста wopt што одговара на максималната сува волуменска маса max γd се нарекува оптимална влажност. Во текстот е прифатено дека при оваа влажност се постигнува највисоко збивање за дадена енергија на набивање. Тестот спроведен на овој начин се нарекува стандарден Прокторски тест.
Слика 2 — Прокторски дијаграм.
Безбедност и стандард во лабораторијата: Димензиите на апаратот, масата и падот на копаничарот, бројот на слоеви и удари и подготовката на примерокот се историски податоци пренесени овде, а не самостојна инструкција. Валидна процедура мора да го дефинира соодветниот стандард и лабораториски план. Сушењето, просејувањето и тапкањето носат ризици од прашина, летечки честички, стискање и повреда од удар; потребна е соодветна опрема, заштита и обучен оператор.
Ефект на големината на зрната над 5 mm
Во оригиналниот текст е наведено дека зрната поголеми од 5 mm немаат значително влијание доколку сочинуваат до 25% од вкупната маса. Ако има повеќе од 25%, нивното влијание треба да се земе предвид со пресметување на сувата волуметриска тежина на смесата со помош на методот на пропорционалност или модифицираниот Проктор тест.
Пресметка со метод на пропорционалност
Според овој метод, сувата волуметриска тежина на мешавината на почвен материјал γdm се пресметува врз основа на пропорционалното претставување на зрната над и под 5 mm:
каде е:
- γd — сува волуметриска тежина на материјалот што поминал низ ситото за отворање 5 mm;
- γsc — волуметриска тежина на цврсти честички што остануваат на отворот на екранот 5 mm;
- m — тежински процент од материјалот што останува на отворот на ситото 5 mm во однос на целата маса.
Модифициран прокторски тест
Според искуствата на Бирото за мелиорација на САД цитирани во оригиналниот текст, доколку зрна поголеми од5 mmнаправи над1/3до2/3од вкупната маса на почвата испитувањето треба да се изврши со вкупната маса. Бидејќи тоа не е можно успешно да се направи во цилиндар со дијаметар10 cm, цилиндар со поголем дијаметар се користи во таканаречениот модифициран Проктор тест. Текстот опишува цилиндар со дијаметар15,2 cmи висина23,2 cm, во која количината на примерокот5,5kp пополнува три приближно еднакви слоеви со po50удира со тежок чекан4,53kp и висина на падот45,7 cm. Доколку примерокот содржи зрна до20 mm, испитувањето се врши со ненарушен материјал. Доколку содржи зрна поголеми од20 mm, износот на5,5kp од примерокот се просејува низ сито од20 mm, а остатокот на ситото го заменува со материјал со иста големина5-20 mm.
Покрај вака опишаната процедура, во текстот секој метод на изведба што се разликува од стандардниот се нарекува и модифициран Проктор тест.
Енергија на набивање
Енергијата на набивање на примерокот во цилиндерот Proctor може да се изрази со равенката, каде што N е бројот на удари со чекан, h е висината на падот на чеканот во m, W е тежината на чеканот во Mp (мегапонд), а V е волуменот на примерокот во m3.
Со зголемување на енергијата на набивање се постигнува поголемо збивање на примерокот, се намалува неговата порозност, односно количината на вода во почвата, а се зголемува масата на сувиот волумен. За енергиите на набивање E1, E2, E3 и E4 соодветните Прокторски дијаграми се добиени на сликата 3. Сите дијаграми асимптотички се приближуваат до дијаграмот на заситеност, кој исто така се нарекува дијаграм на воздушни пори 0% кога сите пори се полни со вода или 5% воздушни пори кога порите 95% се полни со вода.
Слика 3 — Прокторски дијаграми за различни енергии на набивање.
Дијаграмот на заситеност може да се конструира ако w = wz = n / γs(1-n) се примени на апсцисата, и γd = γs(1-n, порозноста на почвата е масата и волуменот на почвата е ___din. на цврстите честички на дадената почва. Следи дека енергијата на набивање може да се прилагоди за да се добие саканото набивање. За да се контролира набивањето на природна почва или набиен насип, во текстот често се усвојува индексот на набивање Iz, односот на сувата волуметриска тежина на дадената почва или насип γd до волуметриската тежина добиена од Proctor γp:
Iz = γd / γp.
Дизајн и контрола на терен: лабораториската крива сама по себе не го потврдува квалитетот на изведениот слој. Земањето примероци, дебелината на слојот, видот и бројот на премини на машината, влажноста, мерењата на теренот, носивоста, одводот, соседните конструкции и подземните инсталации мора да бидат вклучени во планот за проектирање и контрола. Не приоѓајте до работната површина на валјакот или другата машина без организирана сигнализација и контрола на пристап.