Мэргэжилтнүүдийн чухал тэмдэглэл: Энэ нийтлэл нь архивын боловсролын тойм бөгөөд геотехникийн судалгаа, хүчин төгөлдөр лабораторийн стандарт, суурийн тооцоо, зааварчилгаа биш юм. “Манай журам”-ын анхны нэр томьёо, журам, хэмжлийн нэгж, үнэ цэнэ, ангилал, лавлагаа нь холбогдох стандарт, дүрэм журамд нийцэж байгаа эсэхийг шалгахгүйгээр шилжүүлсэн. Хөрсний сорилт, аргыг сонгох, үр дүнгийн тайлбар, дизайны шийдвэрийг эрх бүхий геотехникийн мэргэжилтнүүд, тодорхой объект, байршилд тохирсон лаборатори хийх ёстой.
Хөрсний шахалтын тухай сэдэв нь Savo Kusić-ийн олон нийтэд зарласан шинэ саналын нэг хэсэг биш юм. Одоогийн үйлдвэрлэлийн гол чиглэл нь модон цонх, мод-хөнгөн цагаан цонх болон захиалгаар хийсэн хаалга зэргээс бүрдэнэ. Тодорхой цонх, хаалганы төслийн хувьд та үнийн санал авах хүсэлт илгээж болно.
Эдометрийн тестийн үндэс
Хөрсний шахах чадварыг хажуугийн тэлэлтээс хамгаалсан шахалтын туршилтаар тодорхойлдог бөгөөд үүнийг мөн эдометрийн туршилт эсвэл нягтруулах туршилт гэж нэрлэдэг.
Туршилтыг хөндөгдөөгүй дээж, зарим тохиолдолд эвдэрсэн дээжээр хийдэг. Эхний тохиолдолд туршилтын дээжийг металл цагирагуудыг илүү том, хөндөгдөөгүй дээжинд дарж, дараа нь илүүдэл дээжийг тасдаж, цилиндрийн ирмэгээр гадаргууг тэгшлэсний дараа цагирагийн хамт төхөөрөмжид оруулна. Хоёр дахь тохиолдолд, цагираг нь гарцын цэг дээр тууштай байдалд байгаа дээжээр дүүргэгдсэн бөгөөд энэ төлөвт нь эдометрт оруулна.
Туршилтыг Терзаги анх бүтээж, Эдометр гэж нэрлэсэн төхөөрөмжийг ашиглан хийдэг. Өнөөдөр энэ аппаратын хэд хэдэн өөр бүтэц байдаг боловч тэдгээр нь бүгд ижил зарчим дээр суурилж, хажуугийн тэлэлтээс хамгаалагдсан ачааллын дор хөрсний дээжийг шахах туршилтыг хийдэг.
Эдометр: төхөөрөмжийн тайлбар
Зураг. 1. Одометр
Эдометр нь дээжийг хоёр шүүлтүүр чулууны хооронд байрлуулсан металл цилиндрээс бүрдэнэ (зураг 1). Дээжийг 7-10 cm диаметртэй, 1-4 cm өндөртэй металл цагирагт төхөөрөмжид оруулна. Дээд шүүлтүүрийн чулуугаар P ачааг дээж рүү шилжүүлнэ. Доод шүүлтүүрийн чулууны доор цилиндрийн ёроолд дээжээс усыг капилляр хоолой руу урсгах, түүнчлэн усан хангамжийн суваг байдаг. Дээжийг шахах нь нүх сүвний зардлаар хийгддэг тул хөрсний хатуу тоосонцор, нүх сүв дэх ус нь бараг шахагдах боломжгүй байдаг тул туршилтын явцад дээжээс ус урсаж байгаа эсэхийг шалгах шаардлагатай бөгөөд энэ нь шүүлтүүр чулуу, суваг, хялгасан хоолойн тусламжтайгаар боломжтой юм.
Төхөөрөмжийн зүүн талд цилиндрийн урд талын цорго бүхий усан хангамжийн хоолой, баруун талд нь хялгасан хоолой, цилиндрийн ард цорготой байдаг. Капилляр хоолой нь мөн хөрсний нэвчилт k коэффициентийг тодорхойлоход үйлчилдэг.
Туршилт
Дээжийг цилиндрт хийж, аппаратыг угсарчгуут зүүн цорго, усан хангамжийг хааж, баруун цоргыг нээснээр капилляр хоолой руу ус урсдаг. Дараа нь дээжийн ачаалал ойртож, аажмаар хэрэглэнэ. Дараах ачааллыг ихэвчлэн ашигладаг.0,50;1,00;2,00;4,00;6,00кп/см2цаашлаад барилгын доор хүлээгдэж буй хөрсний хамгийн их ачаалал хүртэл, ерөнхийдөө хүртэл10кп/см2, далантай бол бүр ч их байж болно20кп/см2. Ачааллын түвшин бүрт секунд хэмжигчийг хэрэглэх үед, тодорхой хугацааны интервалаар ажиллуулдаг15“,30“,1’,2’,5’,15’,45’,2h5h24h, дараа нь цаашдаа24h, тухайн түвшний ачааллын дор дээжийг нэгтгэх хүртэл харгалзах суултыг миллиметрийн мянганы нэгээр нь харьцуулагч дээр уншиж, тэмдэглэлд тэмдэглэнэ. Хэрэв түүврийн тооцоо Δh ≤ байвал нэгтгэх нь хүрсэн гэж үзнэ.0,02 mmхугацааны хувьд24цаг. Нэгтгэлд хүрсэний дараа ачааллын дараагийн түвшнийг хэрэглэж, ачааллын эцсийн түвшин хүртэл бүх процедурыг ижил аргаар давтана.
Хөрсний уян хатан чанарыг тодорхойлохын тулд хажуугийн тэлэлтээс сэргийлсэн бэхэлгээний туршилтыг ачих, буулгах үед гүйцэтгэдэг. Дээжийг тодорхой хэмжээгээр ачаалсны дараа бид ачаалсан шигээ аажмаар буулгадаг. Тусламжийг ихэвчлэн дараа нь хийдэг2,0кп/см2,4,0кп/см2болон6,0кп/см2.
Дүрмээр бол туршилтыг дээжийг усан дор хийх бөгөөд энэ нь зүүн шилэн хоолойд дээжийн дээд гадаргуугийн өндөрт байрладаг. Ус байгаа нөхцөлд дээжийн шахалтыг шалгах нь энэ шалтгааны улмаас хийгддэг, учир нь туршилт удаан үргэлжлэх бөгөөд дээж нь энэ хугацаанд хатдаг бөгөөд үүний үр дүнд дээжийн шахалт нь хөрсний байгалийн чийгийн төлөвт байгаа бодит шахалтаас доогуур байх болно. Түүнчлэн, хөрсний байгалийн чийг нь дээж авах үеийнхээс их байх магадлалтай, ялангуяа гүний усны түвшин нэмэгдэх үед энэ нь усны түвшин өндөр байх үеийн хөрсний бодит шахагдах чадвараас ихээхэн хазайхад хүргэж болзошгүй юм.
Туршилтын үр дүнг харьцангуй шахалтын диаграмм, сүвэрхэг байдлын коэффициентийн өөрчлөлтийн диаграмм болон цаг хугацааны тооцооны диаграмм гэсэн гурван төрлийн диаграммд хэрэглэнэ.
Харьцангуй шахалтын диаграм
Энэ диаграммыг абсцисса тэнхлэгт σ = P/A дээжинд хэвийн даралтыг үзүүлэх үед олж авсан бөгөөд P нь дээд шүүлтүүрийн чулуугаар дамжин дээжинд үйлчлэх ачаалал кп/см2, A нь дээжийн хөндлөн огтлолын аппарат ба шахалтын харьцангуй талбай юм. Δh/h энд Δh - нэгтгэх үед Δσ ачааллын дор дээжийн суулт, h ачаалахаас өмнөх дээжийн өндөр (зураг 2).
Зураг. 2. Харьцангуй шахалтын диаграмм
Ачаалах явцад анхан шатны шахалтын диаграммыг_a.
Буулгах явцад ус саадгүй авах горим идэвхжсэн тохиолдолд дээжийг буулгах явцад усан дор үлдвэл анхны байдалдаа буцаж ирдэг, өөрөөр хэлбэл хаван үүсдэг. Гэсэн хэдий ч дээж нь анхны төлөвтөө буцаж ирдэггүй бөгөөд энэ нь уян хатан чанараас гадна хуванцар (байнгын) хэв гажилтанд орсон гэсэн үг юм. Тиймээс, энэ тохиолдолд буулгах үед хавагнах b диаграммыг олж авна. Гэсэн хэдий ч, хэрэв туршилтыг ус хүлээн авахгүйгээр хийсэн бол хавагнах диаграмын оронд уян хатан байдлын диаграмм гэж нэрлэгддэг.
Хэрэв дээжийг буулгасны дараа дахин ачаалагдсан бол хоёрдогч шахалтын диаграмм c гарна. Хавангийн диаграм ба хоёрдогч шахалтын диаграмм c нь тэдгээрийн хооронд гистерезисын гогцоо үүсгэдэг. Шавар дахь гистерезисийн гогцоонууд нь ихээхэн ач холбогдолтой тул хавдах ба хоёрдогч шахалтын талбайн хэв гажилтыг (b_ ба c диаграммууд) уян харимхай гэж үздэггүй, харин буцах боломжтой, учир нь тэдгээр нь Хукийн хуулийн дагуу ачаалалтай пропорциональ биш юм. Анхдагч шахалтын талбайн хэв гажилт (диаграм a) буцаж ирээгүй хэсгийн хэв гажилт нь байнгын (эргэлт буцалтгүй).
Хөрсний шахалтын модуль
Харьцангуй шахалтын диаграмаас бид Хукийн хуулийн дагуу уян хатан материалын хувьд Юнгийн уян хатан байдлын модуль E, хөрсний шахалтын модуль Ms
Ms = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
Энд Δσ ачааллын өсөлт, Δh/h нь үндсэн шахалтын диаграм a (зураг. 2)-аас авсан харгалзах харьцангуй шахалт юм.
Хөрсний шахалтын модуль Ms нь уян хатан материалын уян хатан байдлын E модулиас ялгаатай, учир нь Ms нь нэг материалын хувьд тогтмол биш харин хувьсах шинж чанартай бөгөөд хэвийн ачаалал σ нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Иймд шахах чадварын модулийн Ms тодорхой утгыг зөвхөн хөрсний хэвийн ачааллын Δσ нэг нарийн интервалд өгч болно. Хэрэв модулийн Ms утга өндөр байвал хөрсний шахалт бага ба эсрэгээр байна. Манай суурийн дүрэм журмын дагуу хөрсний байгалийн төлөв байдалд шахагдах модулийн дараах шалгуурыг баримталдаг:
Доорх ангиллыг 100-400 kp/cm2 давтсан интервалыг оруулан эх бичвэрээс шилжүүлсэн болно. Үүнийг одоо мөрдөж буй дүрэм журамд нийцүүлээгүй, шалгаагүй.
Ms = 0 - 20 кп/см2 маш шахагдах хөрс
Ms = 20 - 50 кп/см2 маш шахагддаг хөрс
Ms = 50 - 100 кп/см2 дунд зэргийн шахагдах хөрс
Ms = 100 - 400 кп/см2 шахагдах бага хөрс
Ms = 100 - 400 кп/см2 бага зэрэг шахагдах хөрс
Ms = 400 - 1000 кп/см2 бага зэрэг шахагдах хөрс
Ms > 1000 кп/см2 шахагдах маш бага хөрс.
Хөрсний уян хатан байдлын модуль
Үүнтэй адилаар бид хөрсний уян хатан байдлын модулийг E:
E = Δσ / (Δh/h) [кп/см2],
Δh/h шахалтын харьцангуй өсөлтийг хөрсний уян хатан байдлын диаграмаас харгалзах хэвийн даралтын өсөлтийн Δσ. авсан.
Хэвийн нийлмэл болон хэт нягтшилтай хөрс
Sl.3. Эвдэрсэн хөрсний дээжийн сүвэрхэг байдлын коэффициентийн өөрчлөлтийн диаграмм
Хэрэв бид уналтын цэг дээр төхөөрөмжид оруулсан эвдэрсэн дээжээр эдометрийн туршилтыг хийж, туршилтын үр дүнг даралтаас хамааран сүвэрхэг байдлын коэффициент e өөрчлөлтийн диаграммд зурна (Зураг 1).3) нэгтгэх урсгалыг диаграмаар дүрсэлсэн 1 анхдагч ачааллын хувьд, 2 тусламж, 3 хоёрдогч ачааллын хувьд анхдагч ачааллын өргөтгөлийн σa ба ** a хязгаар хүртэл.4** энэ хязгаараас давсан.
Тусламжийн диаграм2болон хоёрдогч шахалтын диаграм3Гистерезисын гогцоо үүсгэнэ, үүний ард диаграмм байна4диаграммын өргөтгөл дээр үргэлжилдэг1, хугаралгүй, буулгах, дахин ачихгүй мэт.
Sl.4. Эвдрээгүй хөрсний сорьцын сүвэрхэг байдлын коэффициентийн өөрчлөлтийн диаграмм
Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид эдометрийн туршилтыг хөрсний тодорхой гүнээс авсан үл эвдэрсэн дээжтэй өмнөхтэй адилаар хийвэл (зураг 1).4), хоёрдогч ачааллын диаграмм3нэг тодорхой ачаалал дээр σb ан цавыг b цэг дээр харуулах ба үүний дараа диаграмм үргэлжлэх болно.4илүү өндөр налуутай байна. Дээж авсан хөрс нь эс хэмжигч дэх дээжийн σ ачааллаас p=γt их ачаалалтай байсан тул ийм хугарал үүссэн. Илүү их ачаалал p нь хөрсний одоогийн дээд давхаргын жингээс үүсэлтэй бөгөөд үүнийг бид хөрсний даралт гэж нэрлэдэг, эсвэл эрт үеийн хөрсний давхаргын элэгдэлд автсан ачааллаас, эсвэл бидний урьдчилсан ачаалал гэж нэрлэдэг моренийн хөрс, мөсөөс үүсдэг. Хэт нягтралын харагдах байдал нь ялангуяа шаврын онцлог шинж чанартай бөгөөд бид ердийн болон хэт нягтруулсан шаварыг ялгадаг.
Ердийн нэгдмэл шавар
Ихэвчлэн нэгдмэл шавар нь урьд өмнө ачаалалд өртөж байгаагүй гүехэн гүнд байдаг. Дээд талын “хөрсний даралтын” давхаргын жингээс их ачаалалтай эдометрт ачаалагдсан энэ шаврын дээж нь харьцангуй шахалтын диаграмм эсвэл сүвэрхэг байдлын илтгэлцүүрийн өөрчлөлтийн диаграммд завсарлагагүйгээр нэгдлийн тасралтгүй урсгалыг харуулж байна. Объектийн ачааллын дор энэ шаврын суулт нь хэвийн, өөрөөр хэлбэл тодорхой ачааллын дор суулт нь цаг хугацааны явцад буурдаг.
Хэт нягтруулсан шавар
Хэт нягтаршсан шавар нь илүү гүнд байдаг эсвэл урьд өмнө нь ачаалал өгч байсан. Хөрсний даралт буюу урьдчилсан ачааллаас их даралттай эдометрт ачигдсан энэ шаврын дээж нь харьцангуй шахалтын диаграмм эсвэл сүвэрхэг байдлын коэффициентийн өөрчлөлтийн диаграмм дээр ан цавыг харуулж байна. чиглэлийн хүчтэй өөрчлөлттэй геологийн хугарал g,_ (зураг 1).5a). Энэхүү шаврын байгууламжийн доорх суулт нь хөрсний даралт буюу урьдчилсан ачааллын σ-аас доош ачаалалд бага байдаг1, гэхдээ σ-ээс дээш ачааллын хувьд мэдэгдэхүйц том болно1.
Хэрэв геологийн эвдрэлийг тодорхой заагаагүй бол диаграммын шүргэгчийг ашиглан тодорхойлно (Зураг 1).5б).
Sl.5. Хэт нягтруулсан шаврын сүвэрхэг байдлын коэффициентийн өөрчлөлтийн диаграмм
Цагийн тооцооны диаграм
Энэхүү диаграммыг нэгтгэх диаграм гэж нэрлэдэг бөгөөд дээжийг эдометрт ачаалах зэрэг тус бүрийн хувьд абсцисса тэнхлэгт цаг t цаг, ордны тэнхлэгт мм-ээр суулт хийх үед (Зураг 1) олж авна.6a) эсвэл нийт төлбөр тооцооны %-иар (Зураг 1).6б).
Sl.6. Цагийн тооцооны схем
Хялбар болон хүлэгдсэн хөрс нь ачааллын үед өөр өөрөөр ажилладаг. Элс зэрэг сул хөрс нь том нүхтэй байдаг ба түүнээсээ ачааллын үед ус хурдан шахагдан гадагшилдаг тул хөрс хурдан тунадаг ба хамгийн том суулт нь ачааллын эхэнд тохиолдож, харьцангуй богино хугацааны интервалд өгөгдсөн ачаалалд эцсийн суултад хүрдэг. Шавар гэх мэт нийлмэл хөрс нь жижиг нүхтэй байдаг тул ачааллын үед усыг шахаж гаргахад хэцүү байдаг. Нягтруулсан хөрс суурьших цаг хугацааны үйл явц нь хоёр үе шаттай. Эхний үе шатанд хөрсөнд ачаалал өгсний дараа ус нь нүх сүвээс гадагш урсаж чадахгүй тул стресст орж, өгсөн ачааллыг бүхэлд нь хүлээн авдаг. Хоёрдахь үе шатанд стресст орсон сүвэрхэг ус нь ачааллын нөлөөгөөр өөрийн стресс дор шахагдаж эхэлдэг бөгөөд энэ нь аажмаар хөрсний хатуу хэсгүүдэд шилждэг. Энэ хоёр дахь үе шатанд тоосонцор нэгдэж, нүх сүв багасдаг. Суутгах процесс нь даралттай усыг нүхнээс шахах хүртэл, өөрөөр хэлбэл нүх сүв дэх усны стресстсэн төлөв байдал зогсох хүртэл үргэлжилнэ. Тиймээс хөрсний нягтрал нь үндсэндээ гидродинамикийн асуудал бөгөөд хөрсний нэвчилт, сүвэрхэг чанараас хамаардаг. Нэвчилт багатай шаврын хувьд нягтруулах процесс маш удаан үргэлжлэх бөгөөд үүнээс гадна элснийхээс илүү ерөнхий сүвэрхэг чанараас шалтгаалан суулт нь мэдэгдэхүйц их байх болно. Нэгтгэх туршилтын үндсэн дээр тооцооны хугацааны курсийг нэгтгэлийн бүх хугацаанд болон үе шат бүрээр тооцож болно.