جيڪڏهن بند مٽيءَ ۾ هڪ سلينڊر ڪٽي ان کي عام دٻاءُ P جي اثر هيٺ رکون (شڪل 1), ته سلينڊر ۾ نوان دٻاءُ پيدا ٿيندا، يعني عمودي دٻاءُ σ ۽ افقي ڪترڻ وارو دٻاءُ . جيڪڏهن دٻاءُ P کي آهستي آهستي وڌايون، ته ڪجهه وقت کان پوءِ سلينڊر تي ترچيون چيرون ظاهر ٿينديون، ۽ ان کان فوراً پوءِ سلينڊر ڀڄي پوندو. ڀڃڻ جي لمحي تي سلينڊر دٻاءُ P جي اثر هيٺ ۽ گهٽ ۾ گهٽ مزاحمت واري ڪٽڻ واري سطح N-N تي ڪٽجي چڪو هوندو.

هم آهنگ مٽيءَ مان ڪڍيل سلنڊر تي دٻاءُ جو اثر

تص. 1. هم آهنگ مٽيءَ مان ڪڍيل سلنڊر تي دٻاءَ جو اثر

مٽيءَ جي اها مزاحمت، جيڪا رولر ٽٽڻ جي لمحي تي قوت P جي اثر جي خلاف ڏيکاري، ان کي مٽيءَ جي شيئر مزاحمت چيو وڃي ٿو، ۽ افق جي نسبت گهٽ ۾ گهٽ مزاحمت واري سطح جي جهڪاءَ جو زاويه مٽيءَ جي گهٽ ۾ گهٽ شيئر مزاحمت واري سطح جو زاويه سڏجي ٿو.

بند ٿيل مٽيءَ جي ڪٽڻ واري مزاحمت ٻن بنيادي مزاحمتن مان ٺهي ٿي: اندروني گهڙَڻ مضبوط ذرن جي وچ ۾ ۽ هم آهنگي جيڪا مضبوط ذرن کي پاڻ ۾ ڳنڍي ٿي. مٽيءَ جي ڪٽڻ واري مضبوطي اها مڃي وڃي ٿي ته اهو ڀڃڻ جي مهل وڌ ۾ وڌ ڪٽڻ واري دٻاءُ جي برابر هوندي آهي ۽ هيٺين مساوات سان ظاهر ڪئي ويندي آهي

τf = c + σ tg_φ_

جتي: τf مٽيءَ جي ڪَٽڻ واري مضبوطي [kp/cm2]،

c مٽيءَ جي ڪوهيسن \[kp/cm3\],

σ عام مٽيءَ جو دٻاءُ [kp/cm3],

φ مٽيءَ جي اندروني رگڙ جو زاويه.

مٿيون نمونو فرانسيسي Coulomb 1785. سال ۾ ڏنو. هن نموني موجب، ڏنل مٽيءَ لاءِ هم آهنگي c مستقل آهي ۽ نارمل دٻاءَ کان آزاد آهي، جڏهن ته رگڙ مزاحمت σ tg_ϕ_ بلڪل دٻاءَ σ جي سڌي متناسب آهي. حقيقت ۾ هم آهنگي e ڏنل مٽيءَ لاءِ مستقل ناهي، بلڪه اها به ڪنهن حد تائين نارمل دٻاءَ σ تي دارومدار رکي ٿي، ڇاڪاڻ ته ان دٻاءَ جي اثر هيٺ پاڻيءَ واري فلم جي ٿولهه گهٽجي ٿي، جيڪا مضبوط ذرڙن کي ڍڪي ٿي، ۽ ان سان هم آهنگي وڌي ٿي. Coulomb جو نمونو نفوذپذير مٽن لاءِ لاڳو ٿئي ٿو، جن ۾ نارمل دٻاءَ جي اثر هيٺ ڇيٽن مان پاڻي بغير مزاحمت جي نڪري وڃي ٿو، جيڪو ڇنن ۽ واريءَ واري مٽيءَ جي صورت ۾ ٿيندو آهي، پر ڳنڍيل مٽيءَ جي صورت ۾ نه، جيڪا گهٽ نفوذپذير هوندي آهي، انهيءَ ڪري ڇيٽن مان پاڻي مشڪل سان نڪري ٿو ۽ لوڊ P جي اثر هيٺ دٻيل پورن پاڻيءَ جي صورت ۾ باقي رهي ٿو.

مٽيءَ ۾ مؤثر ۽ غير مؤثر دٻاءُ

مٽي ۾ مؤثر ۽ غيرجانبدار دٻاءُ

شڪل 2. مٽيءَ ۾ مؤثر ۽ غير مؤثر دٻاءُ

جيڪڏهن اسان برتن جي تري ۾ مٽيءَ جو نمونو، مثال طور سڪل واري، رکيون ۽ ان تي ڪنهن ماس، مثال طور سيٽيل سِيسي جي گولين جو وزن W، وجهون، ته هن وزن جو سمورو لوڊ مٽيءَ جي مضبوط ذرڙن تي پوندو. نموني جي سطح تي مخصوص دٻاءُ p0 = W/A kp/cm3 ۾، جتي A نموني جي ڪٽ واري حصي جو علائقو آهي، نموني ۾ ويهڻ پيدا ڪندو، يعني ان جي سوراخيءَ ۾ گهٽتائي، پر اهو نموني جي ٻين طبعياتي خاصيتن ۾ به تبديليون آڻيندو، جهڙوڪ ڪٽڻ واري مضبوطي ۾ واڌ، دٻجڻ واري ماڊيول ۾ واڌ ۽ ٻيا. جيڪو دٻاءُ ذرڙن جي وچ ۾ رابطي وارن سطحن تي هوندو آهي، ان کي موثر يا انٽرگرانولر دٻاءُ σ’ چيو ويندو آهي. جڏهن ڪنسوليڊيشن حاصل ٿي وڃي، يعني جڏهن نمونو p0 لوڊ هيٺ ويهڻ بند ڪري ڇڏي، ته موثر دٻاءُ ان ڪل مخصوص دٻاءُ جي برابر هوندو آهي جيڪو ان کوٽائي تي موجود هوندو آهي جتي مٽيءَ جو جائزو ورتو وڃي ٿو. هن حالت ۾، نموني جي سطح هيٺان کوٽائي تي، شڪل 2 ۾ σ’ = W/A + hzγ هوندو آهي، جتي γ نموني جي حجمي وزن آهي.

پر جيڪڏهن نموني کي برتن ۾ ليڊ جي ڇريءَ بدران پاڻي سان h اوچائي تائين لوڊ ڪريون، ان شرط سان ته پاڻي نموني جا سڀ پورا ڀري ڇڏيا هجن، ته نموني جي مٿان پاڻيءَ جي ٿنڀي جو دٻاءُ hγw، جتي γw پاڻيءَ جو حجمي وزن آهي، نموني جي ويهڻ ۽ ان جي پوروسٽي گهٽجڻ جو سبب نه بڻجندو ۽ نه ئي ان جي ڪٽڻ واري مضبوطي ۽ دٻجڻ واري ماڊيولس کي وڌائيندو. انهيءَ ڪري هائيڊرو اسٽيٽڪ دٻاءُ hγw کي غير جانبدار دٻاءُ سڏيو وڃي ٿو. غير جانبدار دٻاءُ، جيڪو u سان ظاهر ڪيو وڃي ٿو، نموني ۾ سڀني رخن ڏانهن هڪ جهڙي شدت سان منتقل ٿئي ٿو. هي دٻاءُ ڪٽڻ واري مضبوطي ۾ واڌ نه آڻيندو، ڇاڪاڻ⁠تہ پاڻي پاڻ وٽ ڪا به ڪٽڻ واري مضبوطي نه هوندي آهي.

تنهنڪري مؤثر دٻاءُ σ’ مٽيءَ جي سخت ذرڙن جي وچ واري رابطي جي سطحن وسيلي منتقل ٿئي ٿو، ۽ غيرجانبدار دٻاءُ u مسامن جي پاڻي وسيلي منتقل ٿئي ٿو. جيڪڏهن برتن جو هيٺيون حصو سچورٽيڊ مٽيءَ جي نموني سان ڀريل هجي، جنهن جي حجمي وزن γz هجي، ۽ نموني جي مٿاڇري کان N سطح تائين برتن پاڻيءَ سان ڀريل هجي، جنهن جو حجمي وزن γw هجي، ته پوءِ نموني جي ڪنهن به نقطي تي ڪل دٻاءُ σ هي هوندو σ = σ’ + u.

گهرائي hz تي، نموني جي مٿاڇري هيٺ، مؤثر دٻاءُ σ = σ’ - u هوندو

جتي σ = h γw + h γz

               u = (h + hz) γw.

انهيءَ موجب σ’ = hz γ’ ٿيندو

γ’ پاڻيءَ ۾ ٻڏل مٽيءَ جي حجمي وزن آهي.

مٽيءَ جي ڪترڻ واري مضبوطيءَ جي عام مساوات

جيڪڏهن جڙيل مٽيءَ تي لوڊ P لڳائجي، ته اهو لوڊ مٽيءَ جي ويهڻ جو سبب بڻجندو ۽ سڀ کان اڳ ان جي اثر هيٺ پورن مان هوا نڪري ويندي، ايتري تائين جو ٿوري ئي دير ۾ پورن ۾ رڳو پاڻي رهندو. ڇو ته جڙيل مٽيءَ جي گهٽ پاڻي گذرائپ سبب پاڻي فوري طور نٿو نڪري سگهي، تنهنڪري اهو پورن ۾ دٻيل پاڻي جي صورت ۾ رهندو آهي ۽ شروعات ۾ ٻاهرين سڄو لوڊ P پاڻ تي وٺي ٿو. پوءِ وقت گذرڻ سان، لوڊ P جي اثر هيٺ پورن مان پاڻي نڪرڻ شروع ٿيندو آهي ۽ سخت ذرڙن جو ويجهو اچڻ ٿيندو آهي، جيڪي هاڻي لوڊ P جو هڪ حصو پاڻ تي وٺن ٿا. تڏهن اسان وٽ τf =c + (σ - u) tg_ϕ، هوندو آهي، جتي σ لوڊ P مان پيدا ٿيل ڪل دٻاءُ آهي، u پور پاڻيءَ جو دٻاءُ آهي.

پور پاڻيءَ جو دٻاءُ ڪيترن ئي عنصرن تي دارومدار رکي ٿو، جهڙوڪ ڪنسوليڊيشن جو وقتي وهڪرو، مٽيءَ جي نفوذپذيري، مٽيءَ تي لڳندڙ بار جو مقدار وغيره. مٽيءَ جي ڪٽائي قوت پور پاڻيءَ جي دٻاءَ تي دارومدار رکي ٿي ۽ اها سڀ کان وڏي u=0 تي هوندي آهي، جڏهن مٽيءَ جي ڪنسوليڊيشن ٿئي ٿي.

مٽيءَ جي ڪولائيڊل سرگرمي

مٽيءَ جي اندروني مزاحمت جا عنصر cohesion ۽ friction مختلف ٿي سگهن ٿا ۽ وڏي حد تائين مٽيءَ جي مضبوط ذرڙن جي جسامت ۽ ان جي پلاسٽڪ خاصيتن تي دارومدار رکن ٿا. هڪجهڙي مٽيءَ جي اندروني رگڙ جي مزاحمت جي مقابلي ۾ cohesion جي اثر کي طئي ڪرڻ لاءِ، اسڪيمپٽن مٽيءَ جي colloidal activity _K_P جو تصور متعارف ڪرايو، جيڪو plasticity index IP جي انهيءَ مقدار سان نسبت طور ڏيکاريو ويو، جيڪا سڄي ماس جي وزن جي لحاظ کان 0,002 mm کان ننڍن ذرڙن جي فيصد مقدار آهي. ان لاءِ هيٺيون معيار اختيار ڪيو ويو (شڪل 3):

مٽيءَ جي ڪولائيڊل سرگرمي

شڪل 3. مٽيءَ جي ڪولائيڊل سرگرمي

KP < 0,75 لاءِ غيرفعال مٽيلا آهن،

KP = 0,75 – 1,25 لاءِ عام مٽيون آهن,

Kp > 1,25 سرگرم مٽيءَ لاءِ.

KP وڌڻ سان coherent مٽيءَ جي اندروني رگڙ جي نسبت کوهيزن جو اثر وڌي ٿو.

مٽيءَ جي حساسيت

جيڪڏهن اسان هم آهنگ مٽيءَ ۾ 3—3,4 cm اوچائي ~ 5 cm وارو سلينڊر ڪڍون ۽ ان تي نارمل لوڊ لڳايون، ته سلينڊر جي ٽٽڻ وقت اسان کي اڻ بگڙيل حالت ۾ مٽيءَ جي دٻاءُ واري طاقت σ__ₙ: ملندي

σn = P/A kp/cm2 ۾,

جتي A سلنڊر جو ڪراس سيڪشن آهي.

جاچ مڪمل ٿيڻ کان پوءِ ڀڳل نمونو هٽائي، ساڳئي سلنڊر-ٺهيل سان ساڳين ماپن وارو نئون سلنڊر تيار ڪيو وڃي ٿو، ان شرط سان ته ان جي نمي اڳئين جاچ واري نمي جهڙي ئي رهي. پوءِ تيار ٿيندي ئي وري ان سلنڊر تي جاچ ورجائي وڃي ٿي، ته جيئن پريشان حالت ۾ مٽيءَ جي دٻاءُ واري مضبوطي σ__ₚ. حاصل ٿئي.

حساسيت (sensitivity) S__ₜ غير پريشان حالت ۾ دٻاءُ واري مضبوطي ۽ پريشان حالت ۾ دٻاءُ واري مضبوطي جو تناسب آهي: St = σn/σp,

هڪ معيار موجب S__ₜ جي حساسيت هن ريت جانچي ويندي آهي:

  • S__ₜ = 1 — 2 لاءِ مٽيءَ جي حساسيت گهٽ هوندي آهي،
  • S__ₜ = 2 — 4 لاءِ چيڪٽ جي وچولي حساسيت آهي،
  • S__ₜ = 4 — 8 لاءِ مٽيءَ جي حساسيت تمام گهڻي آهي،
  • S__ₜ > 8 لاءِ تمام حساس مٽي آهي.

فطرت ۾ ائين به ٿيندو آهي ته ميخانيڪي اثر، مثال طور زلزلي، سبب مٽيءَ واري زمين اوچتو پنهنجي مضبوطِي وڃائي ويهندي آهي، جيڪا پوءِ سڪون جي حالت ۾ ٻيهر حاصل ڪري وٺندي آهي. هن خاصيت کي مٽي جي ٽِڪسوتروپي. سڏيو وڃي ٿو. ڪيترين ئي ڪِلين ۾ ڪنهن حد تائين ٽِڪسوتروپيڪ خاصيتون هونديون آهن. ناروي، سويڊن ۽ فن لينڊ ۾ کوٽائيءَ وارن ڍلانن جي سرڪڻ جا ڪيس ڄاتل آهن، جيڪي ٽِڪسوتروپڪ ڪِلي جي ٻاهر وهڻ سبب ٿيا؛ جاچ مان ثابت ٿيو ته هن عمل دوران ڪِلي جي نميءَ ۾ ڪا تبديلي نه آئي هئي، يعني ٻاهر وهڻ کان اڳ ۽ پوءِ ڪِلي جي نمي ساڳي هئي.