Kukhazikika kwa zotsetsereka zadothi

Zomwe zili muakatswiri wazakale komanso chiopsezo chachikulu: Nkhaniyi ikusunga mbiri yakale ya kukhazikika kwa malo otsetsereka, zizindikiro, mawonekedwe ndi zithunzi zochokera m’mawu oyamba. Si phunziro la geotechnical, pulojekiti yofukula kapena kukumba, kuwerengera kukhazikika, ndondomeko ya ngalande, kuwunika kwa nthaka kapena malangizo a ntchito. Malo otsetsereka osakhazikika amatha kukwirira anthu mwadzidzidzi, nyumba ndi misewu; ming’alu, zotupa, madzi amtambo, kutsika mwadzidzidzi kapena kusamuka kuyenera kutengedwa ngati chifukwa chochoka pamalo owopsa ndikuwunika mwachangu akatswiri.

Masiku ano, Savo Kusić amayang’ana kwambiri mazenera amatabwa, mazenera a matabwa a aluminiyamu, mazenera amwambo, khomo ndi zopempha za mawu. Nkhaniyi idakali muakale aukadaulo ndipo siyikuyimira kuperekedwa kwa mapangidwe a geotechnical, kuyang’anira kapena kuphatikizika kwa ntchito zapadziko lapansi.

Pazinthu zomangidwa monga mabala, mipanda ndi ngalande, otsetsereka omaliza nthawi zina amagwa. Ndipo malo otsetsereka achilengedwe, opanda ntchito zopangira, amatha kuyenda mwadzidzidzi ndi mphamvu yaikulu kapena pang’onopang’ono kwambiri. Zochitika izi zakhala zikugwiritsidwa ntchito pa kafukufuku wa geological and geomechanical, ndi cholinga chowunika kukhazikika kwa nthaka ndi momwe nthaka ilili.

Zomwe zimayambitsa kusuntha kwa dziko lapansi

Mkhalidwe wa kukhazikika kwa nthaka iliyonse, kaya ndi chinthu chopangidwa ndi dothi kapena dothi lachilengedwe, ndikuti pali kulinganiza pakati pa mphamvu zakunja ndi kukana kwamkati kwa nthaka. Kunja mphamvu makamaka nthaka kulemera kwake, amene nthawi zambiri mphamvu yakunja yokha, kutsatiridwa ndi katundu wina aliyense kunja kuchita pa otsetsereka, okhazikika kapena kusuntha. Kukaniza kwamkati kumakhala ndi mgwirizano ndi kukangana mu nthaka yomangidwa, ndi kukangana kokha mu nthaka yosamangika.

Sl.1. Kutsetsereka kwa dothi lotayirira

Ngati tiwona mpanda wamtali h wopangidwa ndi dothi lotayirira, mwachitsanzo mchenga wowuma wopindika, tiwona kuti otsetsereka a mpandawo amakhomedwa ndi ngodya β mpaka yopingasa (mkuyu.1). Kukula kwa ngodya β kumadalira zinthu zingapo monga kukula kwambewu, mawonekedwe ambewu ndi kuphatikizika. Ngati tiwonjezera kutalika kwa mpanda h mpaka h1, h2 ndi zina. ndi zinthu zomwezo zosamangika za kuphatikizika komweko, ngodya β sidzasintha, mtunda wotsetsereka udzakhalabe pamtunda womwewo mpaka kutalika kopanda malire h. Pa dothi lotayirira, kotsetsereka kwachilengedwe β sikudalira kutalika kwa h. Kukula kwa ngodya β m’nthaka yotayirira kumadalira momwe nthaka ikugwedezeka mkati φ ndipo imaganiziridwa kuti ndi yaying’ono pang’ono kuposa iyo, kapena yofanana nayo, β ≤ φ.

Sl.2. Kudula otsetsereka m’nthaka yomangidwa

Tikayang’ana kadulidwe ka dothi lomangika, tipeza kuti malo otsetsereka amasungidwa pansi pa malo otsetsereka amphamvu.1:m, i.e. pa ngodya yayikulu β chifukwa chakuti kukana kwamkati kwa dothi lomangika kumachulukitsidwa ndi kulumikizana, komwe kulibe mchenga wowuma (mkuyu.2). Mumitundu ina yadothi, monga dothi louma, kulumikizana kumatha kukulitsa kukana kwamkati kotero kuti dothi limatha kugwiridwa ndi mbali yodulidwa molunjika, i.e. pa ngodya β =90°. Komabe, ngati tiwonjezera kutalika kwa kudula h mu nthaka yomangidwa mpaka h1, h2 etc., mbali ya bevel ya odulidwa β iyenera kuchepetsedwa kuti bevel ikhale yokhazikika. Pa ngodya iliyonse yotsetsereka β ya malo otsetsereka mu dothi lokhala ndi malire pali utali umodzi wofunikira hc. Ngati tipitilira kutalika uku, otsetsereka AB sangasungidwe bwino ndipo amatsetsereka pamalo otsetsereka CD (mkuyu.3). Kutsetsereka kunachitika chifukwa cha kusokonezeka kwapakati pakati pa mphamvu yakunja, kulemera kwake kwa dziko lapansi ndi kukana kwamkati, komwe sikunali kokwanira kutsutsa mphamvu yowonjezera yakunja, i.e. kulemera kwa nthaka chifukwa cha kuwonjezeka kwa kutalika kwa malo otsetsereka h.

Sl.3. Kutsetsereka kwa kudula mu dothi lolumikizana

Kuchokera pamwambapa, zikutsatira kuti mbali ya malo otsetsereka a nthaka sangatengedwe ngati mtengo wokhazikika wa nthaka yomwe wapatsidwa, popeza mtengo wake pansi pa zikhalidwe zina zonse umadalira kutalika kwa otsetsereka ndipo umachepa ndi kuwonjezeka kwa msinkhu uwu. Komabe, nthawi zambiri amatengera malo otsetsereka ang’onoang’ono ngati mtengo wokhazikika, malingana ndi momwe nthaka ikugwedezeka mkati φ.

Kusokonekera kwa mayendedwe kungachitikenso osachulukitsa kutalika kwa h, mwachitsanzo ngati nthaka yamkati ikachepa. Zinthu za kukana kwamkati kwa nthaka yomangika, kugwirizana ndi kukangana, zimasinthasintha kwambiri ndipo zimadalira kuchuluka kwa madzi m’nthaka. Choncho, nthawi zambiri, chifukwa cha kutsetsereka ndi oversaturation ya madzi omangira dothi, amene akhoza kukhala lalikulu kwambiri kuti nthaka sangathenso kudzichirikiza pansi otsetsereka, koma slides chifukwa cha kulemera kwake.

Mth. 4. Dothi kutsetsereka chifukwa chopanga malo otsetsereka

Pali mitundu yosiyanasiyana ya nthaka yotsetsereka chifukwa cha kuchepa kwa mphamvu ya mkati, yomwe titchulapo zochepa chabe.

Maphunziro a malo otsetsereka

Ngati pali dongo losasunthika pamtunda wotsetsereka pansi pa dothi lotha kulowamo (mkuyu. 4a), kapena ngati pali mchenga wokhotakhota pamtunda wa dongo (mkuyu 4b), momwe madzi amafikira pamlengalenga (mwachitsanzo, kukhetsa kwamadzi) kugumuka kwa nthaka kumachitika. Madzi ochulukirapo amadutsa munsanjika wotha kulowa pansi kupita ku dongo, lomwe limanyowetsa mwamphamvu, kumachepetsa kukana kwake pamtunda, komwe kumtunda kumatsetsereka.

Kusokonekera kwa balance podula kudula

Kudula madulidwe panthawi yomanga njanji ndi misewu kumasokoneza chikhalidwe cham’mbuyomo, chifukwa mu malo odulidwa nthaka imakhalabe yopanda chithandizo ndipo imakonda kusunthira pansi chifukwa cha mphamvu yokoka. Mkhalidwe wofanana ukhoza kusungika ngati kulimba kwa mkati mwa nthaka kuli kwakukulu kokwanira kuthana ndi chizolowezichi, chomwe chimathekanso ngati nthaka yodulidwayo ili ndi zigawo zokhotakhota zamphamvu zodulidwa.

Mth. 5. Kutsetsereka kwa mtunda chifukwa chodula dothi losanjikiza

Komabe, ngati zigawo za dothi losatha kulowa mkati ndi zolowetsedwa zidulidwa mosinthana (mkuyu 5), pali kuthekera kwa kudontha kwa dothi lotha kulowamo ndi kunyowetsa dothi losalowa, pomwe kuterera kumatha kuchitika.

Kusafanana kwa nthaka

Zinthu zopyapyala zosatha kulowa m’nthaka yopangidwa ndi dothi losavuta kulowamo, zomwe zimatchedwa magalasi adongo (mkuyu 6), zimathanso kutsetsereka ngati madzi ochulukirapo afika pamenepo ndikupanga malo otsetsereka.

Mth. 6. Mlandu wa kutsetsereka kwa mpanda chifukwa cha kupangika kosafanana

Kuzizira kwachisanu

Pansi pa chisanu, madzi amaunjikana pamwamba ngati ma lens a ayezi. Pakusungunuka, magalasi oundana amasanduka madzi, omwe amadzaza nthaka mpaka kukuya kwa chisanu, zomwe zimapangitsa kuti ikhale yamadzimadzi ndikutaya kukhazikika kwake.

Mlanduwu umapezeka m’dothi lowopsa la chisanu komanso nthawi yayitali ya chisanu, chifukwa zimatenga nthawi yayitali kuti ma lens apangidwe.

Kutsitsa madzi apansi pansi

Madzi apansi akatsitsidwa kwamuyaya, mwachitsanzo chifukwa chogwira ntchito pansi, nthaka imauma ndipo ngati dongo latupa kwambiri, ming’alu imawonekera. Madzi ochuluka a pamwamba ndi a mumlengalenga amalowamo, kunyowetsa nthaka ndi kuchepetsa mphamvu ya mkati mwake, zomwe zingayambitsenso kugumuka kwa nthaka.

Palinso zochitika zina zambiri za terrain sliding, kotero zikhoza kuganiziridwa kuti dothi lililonse logwirizana likhoza, nthawi zina, kutaya mphamvu yake yamkati mokulirapo kapena mocheperapo ndipo, mothandizidwa ndi mphamvu zakunja, kukhazikitsidwa.

Dothi losakhazikika limakhala lokhazikika malinga ngati ngodya yokhotakhotayo ndi yaying’ono poyerekeza ndi momwe nthaka ikugwedezeka. Ndi dothi lamtundu uwu, kutsetsereka kumachitika pokhapokha ngati ngodya ya otsetsereka ndi yayikulu kuposa momwe amakangana mkati. Komabe, ngati mpanda wapangidwa ndi zinthu zosamangika pa dothi ladongo, dothi ladongo likhoza kutsetsereka ndipo mpanda wake ukhoza kugwa, ndipo mpofunika kuonetsetsa kuti palibe bata.

Kuyesa kukhazikika kwa malo otsetsereka

Maonekedwe otsetsereka

Mkhalidwe wokhazikika pakati pa mphamvu zakunja ndi kukana kwa nthaka kwamkati unakhazikitsidwa ndi Coulomb ndi equation yake

τ ≤ c + σ tgϕ

kumene τ ndi kumeta ubweya wa nthaka, c ndi mgwirizano, σ ndiko kupsinjika kwabwinobwino pamalo otsetsereka, ϕ ndiye ngodya ya kukangana kwamkati.

Ngati kukana kwamkati kwa nthaka, mgwirizano c ndi kukangana σ tgϕ sizokwanira kutsutsa kumeta ubweya wa nthaka, kutsetsereka kumachitika pamalo otsetsereka mkati mwa nthaka. Pali mitundu yosiyanasiyana ya malo otsetsereka, omwe amadalira momwe nthaka imakhalira, kusanjika, chinyezi, katundu wakunja ndi zina.

Kutengera ndi malo, ma slip kesi awa amasiyanitsidwa:

Sl.7. Mlandu wongochitika kumene

a) Kutsetsereka kwa mbali zoyima za cut. Pankhani ya ngalande zoperekera madzi, ngalande, ndi zina zotero, zomwe zimakumbidwa ndi mbali zoyima (mkuyu.7a), ngati kutalika kofunikira hc, komwe kumadalira momwe dothi lilili, kupitilira, kutsetsereka pamwamba ADC kumachitika. Zithunzizi nthawi zambiri sizikhala pamtunda wonse wa tchanelo, koma zimangochitika mwapang’onopang’ono, zomwe zimafotokozedwa ndi kumeta ubweya wa nthaka.

b) Kutsetsereka pang’ono (mkuyu.7b). Izi zotsekemera nthawi zambiri zimawonekera m’chaka pa njanji ndi misewu yodulidwa ndipo ndi zotsatira za kuchulukira kwa nthaka ndi madzi.

c) Potsetsereka ndi mapazi (mkuyu.7c). Ndiko kutsetsereka kwa malo otsetsereka onse odulidwa kapena mpanda mpaka phazi C.

d) Kutsetsereka kotsetsereka pansi pa phazi (mkuyu.7d). Ndiko kutsetsereka kwa malo otsetsereka onse odulidwa kapena mpanda ndi nthaka pansi pa phazi. Kutsetsereka uku kumatchedwanso kuphulika kwapang’onopang’ono kapena kusweka kwa Sweden, pambuyo pa aku Sweden omwe adafotokoza koyamba.

Ponena za mawonekedwe a malo otsetsereka, tinganene kuti malo otsetsereka mu nthaka yolumikizana siwolunjika, koma m’malo opindika. Olemba ena amatengera chozungulira chozungulira (Fellenius), logarithmic spiral (Rendulić) kapena kuphatikiza kwa mizere yokhota iyi (Brinch Hansen) ngati mawonekedwe a malo otsetsereka.

Mphamvu ya kusefera kwamadzi pamayendedwe otsetsereka

Ngati pali madzi akunja kutsogolo kwa malo otsetsereka okhala ndi mulingo wa N1 (chith.8), kutuluka kwa madzi kumachitika m’nthaka kuseri kwa malo otsetsereka, zomwe zimayambitsa kuthamanga kwa madzi mkati mwa pores, chifukwa chake kukangana pakati pa tinthu tating’onoting’ono kumachepa ndipo kumeta ubweya wa ubweya m’nthaka kumawonjezeka.

Ngati mlingo ndi N1 ya madzi kutsogolo kwa otsetsereka mosalekeza, madzi ndime H*γW kuchititsa madzi kuthamanga mu pores nthaka, amene amachepetsa kukangana pakati pa olimba particles, chifukwa chimene chiwopsezo otsetsereka kutsetsereka kumawonjezeka. Komabe, pamene mlingo uli N1 mosalekeza, kupanikizika kwa chigawo cha madzi H*γW kumakankhira tinthu tolimba kulowa mkati mwa nthaka, chifukwa chake kuopsa kwa kutsetsereka kumachepetsedwa pang’ono. Pankhaniyi, pafupipafupi madzi mlingo N1 kutsogolo kwa malo otsetsereka, pali ngozi yotsetsereka pamtunda wotsetsereka, chifukwa zotsatira za kusefedwa kwa madzi m’nthaka kumayambitsa kukankhira kwa tinthu tating’ono tomwe timayang’ana kumbali yakunja kwa mtsinje wotsetsereka.

Sl.8. Zotsatira za kusefera pakukhazikika kwa nthaka yotsetsereka

Ngati mulingo wamadzi akunja utsika kwambiri kuchokera pamlingo wa _N1_pa N2 ndiye kukhazikika kwa malo otsetsereka akuwopsezedwa. Pamenepa, madzi a m’kati mwa pore amapita ku mbali yakunja ya mtsinje, kukankhira tinthu tolimba ku mbali imeneyo.

Chifukwa cha zonsezi, ngati malo otsetsereka amizidwa m’madzi, zotsatira za kusefera kwamadzi ziyeneranso kuganiziridwa poyesa kukhazikika kwa malo otsetsereka.

Zotsatira za kusefedwa kwa madzi m’nthaka zimadalira zinthu zingapo, zofunika kwambiri zomwe ndi permeability wa nthaka, hydrostatic pressure ya madzi akunja, rate ya kuchepa kwa mlingo wa madzi akunja ndi homogeneity ya nthaka.

Ngati ife tikuganiza kuti nkhokwe mu mkuyu.8of homogeneously isotropic misa, mothandizidwa ndi kuthamanga kwa hydrostatic kwa mulingo wamadzi akunja N1 padzakhala kutuluka kwa madzi m’mabowo a mpanda kulowera kumtunda kwa mtsinje, kumene mlingo wa madzi apansi pa mpanda udzachepa ndi kutalika kwa msewu. Ngati tiyambitsa mapaipi a piezometer AA’, BB’_ ndi CC’ mumpanda (mkuyu.9), madzi a pore pansi pa mphamvu ya hydrostatic adzalowa mipope iyi ndikukwera ku mlingo wa N1, zomwe zingakhale zofanana m’mapaipi onse, ngati mfundo A, B ndi C zasankhidwa kuti kutalika kwa mzere wa madzi mu mapaipi ndi h1, _h2_ndi h3.

Sl.9. Equipotential and current lines

Tikayika chizindikiro ndi h kutalika kwa kukwera kwa madzi N1poyerekeza ndi ndege ina yosankhidwa mwachisawawa O-O, ndiye kuthekera ndi h kwa onse3mfundo, A, B ndi C chimodzimodzi. Mzere wolumikiza mfundo zitatuzi ndi equipotential line. Madzi apansi pa nthaka sangathe kuyenda motsatira mzere umenewo, koma molunjika ku mfundo zomwe zili ndi mphamvu zochepa.

Mofananamo, tikhoza kusankha muunyinji womwewo mfundo D, E ndi  F ndi kuthekera kocheperako h ― Δh. Mzere womwe umaphatikizana ndi mfundo zitatuzi ndi mzere wa equipotential wa kuthekera h ― Δh. Kuthamanga kwa madzi kuchokera kumalo A a mzere wa equipotential ABC kupita kumalo oyandikira kwambiri D a mzere wa equipotential DEF adzakhalapo potsata dontho lalikulu kwambiri la hydraulic _imax mtunda waung’ono = _Δel . AD. Izi zikutanthauza kuti mzere AD womwe madzi amayenda umakhala wolunjika ku mizere yonse yofanana, chifukwa ndi

imax = Δh / Δlmin

kumene Δlmin ndi yachilendo kwa mizere yonse yofanana. Zomwe zimayendera mizere ya equipotential ndi njira zomwe madzi amayendera pamlingo wokwanira ndipo amatchedwa current lines. Gulu la mizere ya equipotential ndi yaposachedwa, yolumikizana mosiyanasiyana kwa wina ndi mnzake, imapanga maukonde a mafunde.

Ma network oyenda ali ndi mawonekedwe osiyanasiyana malinga ndi kuchuluka kwa permeability. Mlandu wodziwika kwambiri ndi mpanda wopangidwa ndi madzi ochulukirapo padothi losatha kulowa m’nthaka, mwachitsanzo, padothi lomwe lingapangike kuti lisalowe (mkuyu.10). Pankhaniyi, ngati mlingo wa madzi akunja ndi wokhazikika, mitsinjeyo ili pakati pa gawo la parabola.

Sl.10. Maukonde oyenda m’mphepete mwa dothi losatha kulowa

Ndi otsetsereka kumtunda, ndi parabolas olumikizidwa kwa mizere perpendicular otsetsereka, amene akuimira equipotential mzere, chifukwa pa mlingo wokhazikika _N1_Madzi samayenda potsetsereka. Ndi malo otsetsereka otsetsereka, ma parabola amatha kutsetsereka mpaka pamtunda, womwe suli mzere wa equipotential kapena mzere wamakono. Pamwamba pa nthaka yosasunthika pansi pa mpanda ndi mtsinje, chifukwa madzi omwe ali pansi pa mpanda amayenda molingana ndi pamwamba. Kumtunda, maukonde othamanga amatha ndi parabola yofunikira yotchedwa seepage line, yomwe imayimira malire a nthaka pansi pa kusefera. Pansi pa malire awa, nthaka imakhala pansi pa kusefedwa chifukwa cha kuthamanga kwa hydrostatic kwa madzi akunja H*γW, pomwe palibe kusefera m’nthaka pamwamba pake. Mzere wa seepage umatchedwanso saturation line, chifukwa amaganiziridwa kuti dothi lomwe lili pansi pake limakhala lodzaza ndi madzi, pomwe pamwamba pake ndi lodzaza pang’ono.

Kuwunika kwenikweni kwa malo otsetsereka kuyenera kuphatikizira kufufuza, kusanja, magawo amphamvu, madzi apansi ndi madzi apamtunda, kusintha kwa milingo, ngalande, zivomezi, kukumba kapena kudzaza m’mbuyo, malo oyandikana nawo, komanso kwakanthawi. Kufukula popanda kutetezedwa koyenera ndikulowa m’dera lomwe kotheka kugwedezeka sikuli kotetezeka kutengera zolemba kapena mawonekedwe a malo otsetsereka.