د خاورې رګښت او چسبندګي

که په تړلې خاوره کې یو سلنډر پرې کړو او د نورمال فشار P تر اغېز لاندې یې کېږدو (شکل 1), په سلنډر کې به نوي تنشونه راڅرګند شي، یعنې عمودي فشاري تنش σ او افقي قینشي تنش . که فشار P په تدریجي ډول زیات کړو، له څه مودې وروسته به په سلنډر کې مایلې درزونه پیدا شي، او سمدستي وروسته به د سلنډر ماتې رامنځته شي. د ماتېدو په شېبه کې سلنډر د فشار P او د لږ تر لږه مقاومت د قینشي کرښې N-N له مخې پرې شوی وي.

انځ. 1. د همغږې خاورې څخه ایستل شوي سلنډر پر فشار اغېز

هغه د خاورې مقاومت چې سلنډر یې د ماتېدو په شېبه کې د ځواک P د اغېز پر وړاندې برابروي، د خاورې د قیرشي مقاومت بلل کېږي، او د لږ مقاومت د سطحې د افق سره د تمایل زاویه α د خاورې د قیرش د لږ مقاومت د سطحې زاویه بلل کېږي.

د تړلې خاورې د قیني مقاومت له دوو بنسټیزو مقاومتونو څخه جوړ دی: د جامدو ذرو ترمنځ دنننۍ رګښت او هماغه همغږي چې جامدې ذرې سره نښلوي. د خاورې د قیني ځواک د ماتېدو په لحظه کې له اعظمي قیني تنش سره برابر ګڼل کېږي او په دې معادله څرګندېږي

τf = c + σ tg_φ_

چې پکې: τf د خاورې د پرې کېدو مقاومت [kp/cm2],

c د خاورې همبستګي [kp/cm3],

σ د خاورې نورمال تنش [kp/cm3],

φ د خاورې د داخلي رګېدنې زاویه.

پورته بڼه فرانسوي کولومب 1785. کال وړاندې کړې وه. د دې بڼې له مخې، د ټاکلې خاورې لپاره کوهیژن c ثابت او له نورمال فشار څخه خپلواک دی، په داسې حال کې چې د رګښت مقاومت σ tg_ϕ_ له تنش σ سره مستقیم متناسب دی. په حقیقت کې کوهیژن e د ټاکلې خاورې لپاره ثابت نه دی، بلکې هغه هم تر یوې اندازې د نورمال تنش σ پورې تړاو لري، ځکه د دغه فشار تر اغېز لاندې د اوبو د فلم ضخامت چې کلکې ذرات پوښي راکمېږي او له دې سره کوهیژن زیاتېږي. د کولومب بڼه په نفوذ‌پذیرو خاورو کې پلي کېږي، چې په هغو کې د نورمال فشار تر اغېز لاندې اوبه له سوریو بې له مقاومته ایستل کېږي، چې دا د شګلنې او شلېدونکې خاورې حالت دی، خو د تړلې خاورې لپاره نه ده، ځکه هغه لږه نفوذ‌پذیره ده، له همدې امله اوبه له سوریو په سختۍ سره ایستل کېږي او د بار P تر اغېز لاندې د فشار لاندې د سوریو اوبه په توګه پاتې کېږي.

اغېزمن او ناپېژندل شوي فشارونه په خاوره کې

شکل. 2. په خاوره کې مؤثر او بې‌اغېزې تنش

که د لوښي تل ته د خاورې یوه نمونه، د بېلګې په توګه وچې شګې، کېږدو او ورباندې یو څه وزن، د بېلګې په توګه د W وزن لرونکی مخکښ ساچمه، واچوو، نو د دې وزن ټول بار به د خاورې کلکې ذرې پر غاړه واخلي. د نمونې پر سطحه ځانګړی فشار p0 = W/A په kp/cm3 کې، چې A د نمونې د مقطع ساحه ده، د نمونې نشست رامنځته کوي، یعنې د هغې سوری‌والي کموي، خو همداراز د نمونې د نورو فزیکي ځانګړتیاوو بدلونونه هم رامنځته کوي، لکه د قیني ځواک زیاتوالی، د فشردګۍ د ماډول زیاتوالی او نور. هغه فشار چې د ذرو ترمنځ د تماس پر سطحو حاکم وي اغېزمن یا ذروترمنځ فشار σ’ بلل کېږي. کله چې کنسولیډېشن ترسره شي، یعنې کله چې نمونه د p0 بار لاندې نور نه کېني، اغېزمن فشار د ټول ځانګړي فشار سره برابر وي چې د هغې ژورۍ په کچه حاکم وي چې خاوره پکې کتل کېږي. په دې حالت کې، د sl. 2 له مخې د نمونې د سطحې لاندې په ژورۍ کې σ’ = W/A + hzγ وي، چې γ د نمونې حجمي وزن دی.

خو که په لوښي کې نمونه د سربي شګې پر ځای تر h لوړوالي پورې په اوبو بار کړو، په دې شرط چې اوبو د نمونې ټول سوری ډک کړي وي، نو د نمونې پورته د اوبو ستن فشار hγw، چې γw د اوبو حجمي وزن دی، به د نمونې د ناستې او د هغې د سوریوالي د کمېدو لامل نه شي او نه به د هغې د قینچي مقاومت او د تراکم‌پذیرۍ ماډول زیات کړي. له همدې امله هیدروستاتیک فشار hγw ته بې‌اغېزې فشار ویل کېږي. بې‌اغېزې فشار چې په u ښودل کېږي، د نمونې له لارې په ټولو لورو کې په مساوي شدت لېږدېږي. دا فشار به د قینچي مقاومت د زیاتېدو لامل نه شي، ځکه اوبه پخپله هېڅ قینچي مقاومت نه لري.

له همدې امله مؤثر فشار σ’ د خاورې د جامدو ذراتو ترمنځ د تماس د سطحو له لارې لېږدول کېږي، او بې‌طرفه فشار u د سوریو له اوبو څخه تېرېږي. که د لوښي لاندې برخه د اشباع شوې خاورې له نمونې څخه ډکه وي چې حجمي وزن یې γz وي، او د نمونې له سطحې څخه تر کچې N پورې لوښی له اوبو ډک وي چې حجمي وزن یې γw وي، نو په نمونې کې به په هره نقطه کې ټول فشار σ داسې وي: σ = σ’ + u.

د hz په ژوروالي کې، د نمونې تر سطحې لاندې اغېزمن فشار به σ = σ’ - u وي

چې پکې σ = h γw + h γz

               u = (h + hz) γw.

نو به σ’ = hz γ’

γ’ په اوبو کې ډوب شوې خاورې حجمي وزن دی.

د خاورې د قصدي پرېکون عمومي معادله

که منظم شوې خاوره په P بار بار کړو، نو دا بار به د خاورې کښته کېدنه رامنځته کړي او تر ټولو لومړی به د دې تر اغېز لاندې له سوریو هوا وویستل شي، څو ژر تر ژره په سوریو کې یوازې اوبه پاتې شي. ځکه چې منظمې شوې خاورې د اوبو د کم نفوذ له امله اوبه سملاسي نه شي وتلای، نو هغه په سوریو کې د فشار لاندې اوبه پاتې کېږي او په پیل کې ټول بهرنی بار P قبلوي. په وروسته وخت کې، د P بار تر اغېز لاندې له سوریو اوبه ایستل پیل کېږي او د جامدو ذرو نږدې کېدل رامنځته کېږي، چې اوس د P بار یوه برخه اخلي. بیا موږ τf =c + (σ - u) tg_ϕ,_ لرو، چې پکې σ د P بار له امله ټول فشار دی، او u د سوریو د اوبو فشار دی.

د سوري اوبو فشار په څو عواملو پورې تړلی دی، لکه د کنسولېدیشن وختي بهیر، د خاورې نفوذپذیري، د خاورې د بار اندازه او داسې نور. د خاورې د قصي ځواک د سوري اوبو په فشار پورې تړلی دی او هغه د u=0 په حالت کې تر ټولو لوړه وي، کله چې د خاورې کنسولېدیشن رامنځته کېږي.

د خاورې کولویډي فعالیت

د خاورې د داخلي مقاومت عناصر همبستګي او رګړ کېدای شي بېلابېل وي او تر ډېره د خاورې د جامدو ذراتو له درشتوالي او د هغې له پلاستیکي ځانګړتیاوو پورې تړاو لري. د همبستګي د اغېزې او د همغږې خاورې د داخلي رګړ پر مقاومت د ټاکلو لپاره، سکمپټن د خاورې د کولایډي فعالیت _K_P مفهوم رامنځته کړ، چې د پلاستیکي شاخص IP د هغه ذراتو له مقدار سره د نسبت په توګه ښودل کېږي چې د ټولې کتلې د وزن له 0,002 mm٪ څخه کم وي. په دې ترڅ کې لاندې معیار منل شوی (شکل 3):

شكل 3. د خاورې کلوئیدي فعالیت

د KP < 0,75 په حالت کې غیر فعاله خټې دي،

د KP = 0,75 – 1,25 لپاره عادي خټې دي,

د Kp > 1,25 د فعاله خټې لپاره.

د KP په زیاتېدو سره د همغږي خاورې په نسبت د چپکښت اغېز د داخلي رګړ پر وړاندې زیاتېږي.

د خاورې حساسیت

که په همغږي خاوره کې د 3—3,4 cm قطر او شاوخوا 5 cm لوړوالي یو سلنډر وباسو او پرې نورمال بار واچوو، د سلنډر د ماتېدو په شېبه کې به د نه ګډوډې شوې خاورې د فشار مقاومت σ__ₙ: ترلاسه کړو

σn = P/A په kp/cm2 کې,

چېرې چې A د سلنډر مقطع ده.

له بشپړې شوې ازموینې وروسته مات شوی نمونه انتقالوو او بیا د هماغو ابعادو سلنډر جوړوو، د هماغه سلنډر-قالپ په وسیله، په دې شرط چې د هغې رطوبت هماغه پاتې شي چې په پخوانۍ ازموینه کې و. بیا د جوړ شوي سلنډر له چمتو کېدو سمدستي وروسته ازموینه پرې بیا تکراروو، څو په ګډوډ حالت کې د خاورې د فشار مقاومت σ__ₚ. ترلاسه شي.

حساسیت (سنسېتیویټي) S__ₜ د نه‌خراب شوي حالت د فشار مقاومتي ځواک او د خراب شوي حالت د فشار مقاومتي ځواک ترمنځ نسبت دی: St = σn/σp,

د یوې نښې له مخې د S__ₜ حساسیت په لاندې ډول ارزول کېږي:

• د S__ₜ = 1 — 2 لپاره د خټې حساسیت کم دی,
• د S__ₜ = 2 — 4 لپاره د خټې منځنۍ حساسیت دی،
• د S__ₜ = 4 — 8 لپاره د خټې حساسیت ډېر لوړ دی،
• د S__ₜ > 8 لپاره خټه ډېره حساسه ده.

په طبیعت کې داسې پېښېږي چې د میخانیکي اغېز له امله، د بېلګې په توګه د زلزلې له کبله، خټې‌نۍ خاوره ناڅاپه خپله کلکوالی له لاسه ورکړي، چې بیا یې په ارام حالت کې بېرته ترلاسه کړي. دې ځانګړتیا ته د خاورې ټيکسوتروپي ویل کېږي. ډېرې خټې تر یوې اندازې ټيکسوتروپیک ځانګړتیاوې لري. په ناروې، سویډن او فنلنډ کې د ټيکسوتروپیک خټې د بهېدو له امله د ښویېدو د څنډو د رانړېدو پېښې پېژندل شوې دي، چې پلټنو وښوده د دې بهیر په ترڅ کې د خټې په رطوبت کې بدلون نه و راغلی، یعنې د خټې رطوبت د بهېدو مخکې او وروسته ثابت و.