I dag er Savo Kusić fokusert på trevinduer, tre-aluminium vinduer, egendefinerte vinduer, dør og forespørsler om tilbud. Denne teksten forblir som teknisk arkiv og er ikke et tilbud om geoteknisk design, laboratorietesting eller jordarbeid.
Faser av materialer i jorda
Jord består av tre faser: fast, flytende og gass. Den faste fasen er representert av faste partikler, flytende vann, og gassfasen av lukket luft eller vanndamp i jordporene. Noen jordtyper kan bestå av en, to eller tre faser, noe som betyr at jorda kan være et enfaset, tofaset eller trefasesystem. Jordens fysiske egenskaper avhenger av individuelle faser. Usammenhengende jord, for eksempel helt tørr sand eller grus, består av bare én fase - faste partikler. Luften som finnes i porene i den jorda er ikke lukket og motsetter seg ikke bevegelsen av faste partikler, så den kan ikke betraktes som en fase. Fuktig sammenhengende jord over grunnvannstanden, som består av faste partikler og lukkede porer, fylt dels med vann og dels med luft eller vanndamp, er trefasesystemets jord. Ved bevegelige faste stoffer motarbeides vann og luft i jordporene samtidig. Jorden under grunnvannsnivået, hvis porer er fullstendig fylt med vann, slik at det ikke er luft eller vanndamp i dem, er et tofasesystem. Jordsmonnet i de dypere lagene antas å være et tofasesystem, fordi den lukkede luften i porene i jorda på større dyp ikke har nevneverdig effekt på dens fysiske egenskaper, som i så fall bestemmes av egenskapene til den faste og flytende fasen.
Granulometrisk sammensetning
Faste ingredienser i jorda er mineralske eller organiske stoffer av forskjellige størrelser, alt fra store rullesteiner og blokker på størrelse med hundrevis og tusenvis av millimeter til størrelsen på ett molekyl. Som du vet, er et molekyl en milliondels millimeter, en millimikron. Den minste størrelsen på jordfaststoffer anses å være 20 m eller mikron.
Størrelsen på faste jordpartikler har veldig stor innflytelse på dens fysiske egenskaper. Denne grovheten uttrykkes av den granulometriske sammensetningen, som representerer forholdet mellom individuelle kornstørrelser ved deres vektdeler og den totale vekten av jorda. Inndelingen av jord i henhold til dens granulometriske sammensetning er forskjellig i forskjellige land. Vår inndeling er som følger:
Grenser for partikkelstørrelse
Størrelse2 mm- grensen mellom grovkornet og finkornet jord. Faste partikler på opptil2mmvis kapillærstigningen av vann i jorda. Den grovkornede jorda har ingen kapillaritet. Størrelse0,2 mm– grense mellom grovkornet (skarp) og finkornet (myk) sand. Størrelse0,02 mm- grensen for hvor enkelt korn i jorda kan gjenkjennes med det blotte øye. Størrelse0,002 mm– grense mellom løs jord og leire Størrelse0,0002 mm– grensen mellom leire og kolloidal leire. Faste ingredienser i størrelsen nedenfor0,002 mmhar stor innflytelse på de fysiske egenskapene til jorda. Disse ingrediensene gir jordsammenhengen, og hvis de er mindre og mer rikelig i jorda, er jordsammenhengen mer uttalt. Imidlertid avhenger jordsmonnets sammenheng også av mineralsammensetningen av faste partikler mindre enn0,002 mm. Hvis disse partiklene dannes ved nedbrytning av svært harde mineraler som kvarts, er deres kohesjon svært lav eller ikke-eksisterende, og vannabsorpsjonen er også relativt lav. Hvis partiklene er under0,002 mmdannet ved nedbrytning av leirematerialer, så har de bindeegenskaper som er desto sterkere hvis partiklene er mindre, mens vannabsorpsjonen til slike partikler er svært høy. Den granulometriske sammensetningen av jorda gir viktige og pålitelige data om noen av dens fysiske egenskaper. Hvis jorda er dominert av leirpartikler av en størrelse under0,002 mm, da allerede basert på det kan det konkluderes med at slik jord er plastisk, koherent, hygroskopisk, har høy kapillaritet, lav permeabilitet og har en lav indre friksjonsvinkel. Den granulometriske sammensetningen av jorda er representert av linjene i den granulometriske sammensetningen (fig.1).
Sl.1- Linjer med granulometrisk jordsammensetning:1- grusete sand;2- støvete sand;3- sandstøv;4- leirejord;5- leire
Ordinatene til de granulometriske sammensetningslinjene viser vektfraksjonen av faste partikler som er mindre enn diameteren representert av abscissen til det gitte punktet. For eksempel ved punkt A på linjen4ordinaten viser at det er92%partikkelstørrelse mindre enn2 mm, og at de er de gjenværende8%størrelse over2 mm.
Jordklassifisering i henhold til granulometrisk sammensetning
Jordsmonn som inneholder faste partikler større enn 2 mm er klassifisert i henhold til den generelle inndelingen av jord etter granulometrisk sammensetning, vist i fig. 1. Dermed blir den som er mest representert i jorda adoptert som grunnbrøken, mens de andre kommer i tillegg. For eksempel, hvis den generelle granuleringen av jorda for det meste er sand med en mindre mengde grus, klassifiseres slik jord som grusholdig sand, mens det motsatte ville være sandholdig grus. I klassifiseringen kan også andelene til enkeltfraksjoner i jorda angis. For eksempel, hvis en jord inneholder 15% leire, 45% støv, 30% sand og 10% grus, kan den klassifiseres som en leirjord med 15% leire og 10% grus.
Men for finkornet jord som inneholder faste partikler mindre enn 2 mm, blir klassifiseringen basert på deres granulometriske sammensetning vanligvis gjort i henhold til et trekantdiagram. Det er flere slike diagrammer, hvorav vi vil liste opp den mest grunnleggende fra U.S. Bureau of Soils, fig. 2.
Fig. 2 - US Bureau of Soil Triangular Diagram
Diagrammet består av tre koordinatakser foldet inn i en likesidet trekant, der hver akse representerer én brøkdel, nemlig sand, støv og leire i vekt-% av hele jordmassen. Overflaten på diagrammet er delt inn i 10 soner, som hver representerer en egen type jord. Hver side av trekanten representerer en abscisse hvorfra ordinater parallelt med de to andre abscissene heves.
Hvert punkt i dette diagrammet har3koordinater som representerer prosentene som er oppført3fraksjoner i en gitt jord og bestemme type jord. Så for eksempel representerer punkt M på diagrammet leire. Det oppnås på den måten at fra diagrammet av den granulometriske sammensetningen fig.1bestemme individuelle fraksjoner, som i dette tilfellet vil være (linje4i fig.1):35%leire,25%støv,40%sand, hvor mengden av8%grus neglisjert siden det utgjør mindre enn10%.
Denne klassifiseringen refererer til fraksjoner av sand, støv og grus i henhold til den amerikanske divisjonen, men den er adoptert som sådan på grunn av de komparative verdiene og erfaringen den har med en slik klassifisering.
Grad av jordujevnheter
I følge Allen Hazen er graden av jordujevnheter forholdet (fig.3)
U=d60/d10
hvor d60korndiameter tilsvarende ordinaten60%, og d10 korndiameter tilsvarende ordinaten10%.
For U< 5 tlo je ravnomernog sastava,
for U =5-15jorda er moderat ujevn i sammensetning,
for U >15jorda har ujevn sammensetning.
Når linjen med granulometrisk sammensetning er bratt, er verdien av graden av ujevnhet U liten, mens den for en flat linje er stor. Den minste verdien for U er1. Hvis linjen med granulometrisk sammensetning er mer flat, er verdien av U høyere. For sand er det vanligvis U=1-15, for leirjord U=10-90, men ved jord med svært ujevn sammensetning kan U ha svært store verdier.
Sl.3- Bestemmelse av korndiameter d60og d10
Filterregel
Denne regelen er basert på den granulometriske sammensetningen av filteret, hvis oppgave er å redusere den hydrauliske gradienten ved kontakten mellom jorda og steindreneringslaget med overgangskornstørrelsen, for å forhindre vasking av små jordpartikler med grunnvann. De grunnleggende betingelsene som filterlaget skal oppfylle er at det er vanngjennomtrengelig og stabilt. Det er flere regler for sammensetningen av filtre, blant dem vil bare Terzaghis regel bli oppført her som den mest kjente.
Terzaghis regel
Terzaghis regel lyder: Granuleringen av filteret bør være slik at dets korn i den mengde15%vektdeler av hele filtermassen (F15) være minst4ganger større enn de groveste jordpartiklene som filteret hviler (baser) på i mengden15%av vektdeler av basen (B15), uten å være større enn4ganger B85, det er størrelsen på de minste partiklene ved85%vektdeler av basen. Denne regelen kan uttrykkes ved relasjonene:
F15/B15 >4og F15/B85< 4.
Det første forholdet sikrer vannpermeabiliteten til filteret, mens det andre garanterer stabiliteten.
Sl.4- Filterregelen til Terzaghia
De minste og største partiklene i basen er presentert i fig.4grenselinjer1og2. Filterets grenselinjer er3og4. Tilstand F15 >4_B15_ er representert ved punkt a på grenselinjen3, tilstand F15< 4_B85_ tačkom b na liniji 4.
Det anbefales at linjen for den granulometriske sammensetningen til filteret er omtrent parallell med linjen for den granulometriske sammensetningen til basen.
I stedet for to ekstreme linjer av den granulometriske sammensetningen av basen som i fig.4, kan være én linje med gjennomsnittlig korning. I så fall, punktene B15 og B85 er på samme linje (som i fig.5).
Oftest er forskjellen i granulering mellom bunn og dreneringslag slik at én filtersone ikke er nok for overgangen mellom bunn og sjikt. I dette tilfellet består filteret av flere filtersoner, som er bestemt etter samme regel, inntil den største kornstørrelsen på dreneringsavsetningen er nådd.
Sl.5- Eksempel på beregning av filterlag
Ovennevnte inndelinger, grensestørrelser og regler er overført fra en historisk kilde og er ikke en erstatning for en gjeldende geoteknisk klassifisering, laboratorierapport, filterdesign eller ytelsesplan. Selve jord- og dreneringssystemet krever representativ prøvetaking, hensiktsmessig testing, kontroll av undergrunns- og overflatevann, erosjon og indre stabilitet, samt en vurdering av autorisert ekspert i henhold til gjeldende forskrifter og betingelser for det spesifikke prosjektet.