Денес, Саво Кусиќ е фокусиран на дрвени прозорци, дрво-алуминиумски прозорци, прилагодени прозорци, врата и барања за понуда. Овој текст останува како техничка архива и не е понуда за геотехнички проектирање, лабораториски испитувања или земјени работи.
Фази на материјали во почвата
Почвата се состои од три фази: цврста, течна и гасовита. Цврстата фаза е претставена со цврсти честички, течна вода, а гасовитата фаза со затворен воздух или водена пареа во порите на почвата.
Одредени видови почви може да се состојат од една, две или три фази, што значи дека составот на почвата може да биде еднофазен, двофазен или трифазен систем. Физичките својства на почвата зависат од поединечните фази.
Некохерентната почва, како што е целосно сув песок или чакал, се состои од само една фаза - цврсти честички. Воздухот што постои во порите на таа почва не е затворен и не се спротивставува на движењето на цврстите честички, па затоа не може да се смета за фаза.
Влажната кохерентна почва над нивото на подземните води, која се состои од цврсти честички и затворени пори, делумно исполнети со вода, а делумно со воздух или водена пареа, е почва на трифазниот систем. Во случај на движење на цврсти материи, водата и воздухот во порите на почвата се истовремено спротивставени.
Почвата под нивото на подземните води, чии пори се целосно исполнети со вода, така што во нив нема воздух или водена пареа, е двофазен систем. Почвата во подлабоките слоеви се претпоставува дека е двофазен систем, бидејќи затворениот воздух во порите на почвата на поголеми длабочини нема значително влијание врз нејзините физички својства, кои во тој случај се детерминирани од својствата на цврстата и течната фаза.
Гранулометриски состав
Цврстите состојки на почвата се минерални или органски материи со различни големини, кои се движат од големи камчиња и блокови, со големина од неколку стотици и илјадници милиметри до големина на една молекула. Како што знаете, молекулата е еден милионити дел од милиметарот, еден милимикрон. Најмалата големина на почвените цврсти материи се смета за 20 m или микрони.
Дебелината на цврстите честички на почвата има многу големо влијание врз нејзините физички својства. Оваа грубост се изразува со гранулометрискиот состав, кој го претставува односот на поединечните големини на зрната според нивните тежински делови со вкупната тежина на почвата. Поделбата на почвата според нејзиниот гранулометриски состав е различна во различни земји. Нашата поделба е како што следува:
Ограничувања на големината на честичките
Големина2 mm- границата помеѓу крупнозрнеста и ситнозрнеста почва. Цврсти честички до2mmпокажуваат капиларниот пораст на водата во почвата. Грубозрнестата почва нема капиларност.
Големина0,2 mm– граница помеѓу крупнозрнест (остар) и ситнозрнест (мек) песок.
Големина0,02 mm- граница до која со голо око може да се препознаат поединечните зрна во почвата.
Големина0,002 mm– граница помеѓу лабава почва и глина
Големина0,0002 mm– границата помеѓу глина и колоидна глина.
Цврстите состојки под 0,002 mm имаат големо влијание врз физичките својства на почвата. Овие состојки и даваат кохезија на почвата, а ако се помали и пообилни во почвата, толку почвата е покохезивна. Сепак, кохезијата на почвата зависи и од минералниот состав на цврстите честички помали од 0,002 mm. Ако овие честички се формираат со распаѓање на многу тврди минерали како што е кварцот, тогаш нивната кохезија е многу мала или не постои, а нивната апсорпција на вода е исто така релативно мала. Ако честичките под 0,002 mm се создадени со распаѓање на глинени материјали, тогаш тие имаат сврзувачки својства кои се уште посилни ако честичките се помали, додека апсорпцијата на вода на таквите честички е многу висока.
Гранулометрискиот состав на почвата обезбедува важни и веродостојни податоци за некои од нејзините физички својства. Доколку во почвата преовладуваат глинени честички под 0,002 mm, тогаш веќе може да се заклучи дека таквата почва е пластична, кохерентна, хигроскопна, со висока капиларност, мала пропустливост и има низок агол на внатрешно триење.
Гранулометрискиот состав на почвата е претставен со линиите на гранулометрискиот состав (сл. 1).
Сл. 1 - Линии на гранулометриски состав на почвата: 1-чакал песок; 2-правлив песок; 3-песочна прашина; 4-глинена почва; 5-глина
Ординатите на линиите на гранулометрискиот состав ја покажуваат тежинската фракција на цврстите честички помали од дијаметарот претставен со апсцисата на дадената точка. На пример, во точката A од правата 4 ординатата покажува дека има 92% честички помали од 2 mm, а преостанатите 8% се поголеми од 2 mm.
Класификација на почвата според гранулометрискиот состав
Почвите кои содржат цврсти честички поголеми од 2 mm се класифицирани според општата поделба на почвата по гранулометриски состав, прикажана на сл. 1. Притоа, онаа што е најзастапена во почвата се усвојува како основна дропка, додека другите се дополнителни. На пример, ако општата гранулација на почвата е претежно песок со помала количина чакал, тогаш таквата почва се класифицира како чакал песок, додека спротивното би било песочниот чакал. Во класификацијата, може да се наведат и уделите на поединечни фракции во почвата. На пример, ако почвата содржи 15% глина, 45% прашина, 30% песок и 10% чакал, може да се класифицира како глинена почва со 15% глина и 10% чакал. Меѓутоа, за ситнозрнести почви кои содржат цврсти честички помалку од2 mm, класификацијата врз основа на нивниот гранулометриски состав најчесто се врши според триаголен дијаграм. Има неколку такви дијаграми, од кои ќе го наведеме најосновниот од Бирото за почви на САД, сл.2.
Сл.2- Триаголен дијаграм на Бирото за почва на САД
Дијаграмот се состои од три координатни оски распоредени во рамностран триаголник, во кој секоја оска претставува една дропка, имено песок, прашина и глина во % по маса од целата почвена маса. Областа на дијаграмот е поделена на10зона, од кои секоја претставува посебен вид почва. Секоја страна на триаголникот претставува апсциса од која се подигаат ординатите паралелни на другите две апсциси. Секоја точка на овој дијаграм има3координати кои ги претставуваат наведените проценти3фракции во дадена почва и да го определи типот на почвата. Така, на пример, точката М на дијаграмот претставува глина. Се добива на начин што од дијаграмот на гранулометрискиот состав сл.1определи поединечни фракции, кои во овој случај би биле (линија4на сл.1):35%глина,25%прашина,40%песок, каде што количината на8%чакал запоставен бидејќи изнесува помалку од10%. Оваа класификација се однесува на фракциите на песок, прашина и чакал според американската поделба, но сепак е усвоена како таква поради компаративните вредности и искуството што го има со таквата класификација.
Степен на нерамномерност на почвата
Според Ален Хазен, степенот на нерамномерност на почвата е односот (сл. 3)
U=d60/d10
каде што d60 е дијаметарот на зрното што одговара на ординатата 60%, а d10 е дијаметарот на зрното што одговара на ординатата 10%.
За U < 5 tlo je ravnomernog sastava,
за U = 5 – 15 почвата е со умерено нерамномерен состав,
za U > 15 почвата има нерамномерен состав.
Кога линијата на гранулометрискиот состав е стрмна, вредноста на степенот на нерамномерност U е мала, додека за рамна линија е голема. Најмалата вредност за U е 1. Ако линијата на гранулометриски состав е порамна, вредноста на U е поголема. За песок најчесто е U=1-15, за глинести почви U=10-90, но за почви со многу нерамномерен состав U може да има многу високи вредности.
Сл.3- Определување дијаметар на зрно г60и г10
Правило за филтрирање
Ова правило се заснова на гранулометрискиот состав на филтерот, чија задача е да го намали хидрауличниот градиент на контактот помеѓу почвата и камениот дренажен слој со преодната големина на зрното, со цел да се спречи миење на мали честички од почвата со подземните води. Основните услови што треба да ги исполнува филтерскиот слој се тој да биде водопропустлив и стабилен. Постојат неколку правила за состав на филтри, меѓу кои овде како најпознато ќе биде наведено само правилото на Терзаги.
Правило на Терзаги
Правилото на Терзаги гласи: Гранулацијата на филтерот треба да биде таква што неговите зрна во количината15%делови по тежина од целата маса на филтерот (F15) биде најмалку4пати поголема од најкрупните почвени честички на кои се потпира филтерот (основи) на количеството15%делови по тежина на основата (B15), без да биде поголем од4пати B85, тоа е големината на најмалите честички на85%делови по тежина на основата. Ова правило може да се изрази со односите:
Ф15/Б15 >4и F15/Б85< 4.
Првиот сооднос обезбедува водопропустливост на филтерот, додека вториот ја гарантира неговата стабилност.
Сл.4- Правилото за филтрирање на Терзагија
Најмалите и најголемите честички на основата се претставени на сл.4гранични линии1и2. Граничните линии на филтерот се3и4. Состојба F15 >4_Б15_ е претставена со точка а на граничната линија3, состојба F15< 4_B85_ tačkom b na liniji 4.
Се препорачува линијата на гранулометрискиот состав на филтерот да биде приближно паралелна со линијата на гранулометрискиот состав на основата.
Наместо две екстремни линии на гранулометрискиот состав на основата како на сл.4, може да биде една линија на просечно зрно. Во тој случај точките Б15 и Б85 се на иста линија (како на сл.5).
Најчесто, разликата во гранулацијата помеѓу основата и дренажниот слој е таква што една филтер зона не е доволна за премин помеѓу основата и слојот. Во овој случај, филтерот се состои од неколку филтер зони, кои се одредуваат според истото правило, додека не се достигне најголемата големина на зрно на одводниот нанос.
Сл. 5 - Пример за пресметка на слоеви на филтер
Наведените поделби, гранични големини и правила се пренесени од историски извор и не се замена за тековната геотехничка класификација, лабораториски извештај, дизајн на филтер или план за изведба. Фактичкиот систем за почва и одводнување бара репрезентативно земање примероци, соодветни тестови, проверка на подземните и површинските води, ерозијата и внатрешната стабилност, како и проценка од овластен експерт според важечките прописи и услови на конкретниот проект.