Su'esu'eina o le felagolagoma'i ma le tulimanu o le fete'ena'iga i totonu

I aso nei, o Savo Kusić o loʻo taulaʻi i faʻamalama laupapa, faamalama fafie-alumi, faamalama masani, faitotoa ma talosaga mo upusii. O lenei tusitusiga o lo’o tumau pea o se fa’amaumauga fa’a-geotechnical ma e le o se ofo mo su’esu’ega falesu’esu’e, fa’ailoga fa’afanua po’o galuega fa’ale’ele’ele.

E tele auala e fuafua ai elemene o le faʻaogaina o le eleele i totonu, felagolagomaʻi ma le maualuga o feteʻenaʻiga i totonu e faʻaaoga ai suʻesuʻega falesuesue, e aofia ai le direct shear test ma le triaxial compression test e sili ona lauiloa.

Malamalama sa’o sele

O le su’ega e faia i luga o se masini e iai se vaega fa’afa’afafa o le ituaiga A. Casagrandea po’o luga o se masini lapotopoto o le ituaiga Hvorsleva. O le a matou faʻamatalaina le faʻataʻitaʻiga i le masini o le vaega rectangular, lea e sili ona faʻaaogaina. I tulaga uma e lua, o le suʻega e faia i se faʻataʻitaʻiga e leʻi faʻalavelaveina, poʻo se faʻataʻitaʻiga faʻalavelave i le mea e maua ai, o le mea lea e iai le tau faʻatusatusa o le suʻega.

Mea faigaluega mo le seleina sa’o o se vaega faatafafā (ata 1)

Fig. 1_Vaega kolosi o le masini sele sa’o a Casagrande_

O le masini e aofia ai vaega e lua, o le pito i luga ma le pito i lalo, lea o le pito i lalo e tumau, ae o le pito i luga e mafai ona gaoioi ma e mafai ona faʻagaoioi i le pito i lalo i lalo o le faatosinaga a le malosi faʻalava Z, lea e galue i luga o le vaalele o le faʻafesoʻotaʻi o le pito i luga ma le pito i lalo.

O le fa’ata’ita’iga o le palapala e tu’u i totonu o se mama fa’afa’afa’afa u’amea, e masani lava o le lapopoa 100 × 100 × 30 mm, poʻo na fua pe a saʻo le vaʻaia. Fa’amama maa e tu’u i luga ma lalo o le fa’ata’ita’iga, ona tu’u lea o mea uma i totonu o le mama o le masini, ona fa’atumu lea i vai. E tu’u se masini mo le uta i luga o le fa’ata’ita’iga. O le maa faamama pito i luga e fesoʻotaʻi atu i le faiga o le faʻapipiʻiina o le faʻataʻitaʻiga, ae o le pito i lalo e fesoʻotaʻi atu i alavai, lea e mafai ai ona teuina le faʻataʻitaʻiga i se tulaga tumu i le taimi o le suʻega, ina ia le aofia ai le vavalalata manino.

Ina ia le aofia ai feteʻenaʻiga i luga o mea faʻafesoʻotaʻi i le va o le pito i luga ma le pito i lalo, o loʻo i ai masini e milo le pito i luga, e ala i le faʻaogaina o le faʻavaa pito i luga i lalo o le aafiaga o le malosi faʻafefe. E le gata i lea, o mea faʻafesoʻotaʻi o le pito i luga ma le pito i lalo o loʻo ufiufi i le suauʻu suauʻu. O le isi 2 fa’atusatusaga mo le resitalaina o fa’aletonu tu’usa’o ma fa’alava o lo’o aofia i totonu o le masini.

Faia o su’ega sele sa’o

E tele lava2ituaiga o su’ega sele sa’o: vave ma slow su’ega. O le su’ega quick e aofia i le utaina o le fa’ata’ita’iga i se fa’atonuga tu’usa’o, lea e masani ona fa’atatau i0,50;1,0;2,0;3,0ma4,0kp/cm2, fa’atali mo le fa’atumauina, lea e fa’apea na ausia pe a pa’u i lalo i le taimi o le24itula Δh ≤0,02 mm, ona fa’aogaina ai lea o le malosi fa’ata’atia Z, o le tele1/20pe1/40vaega o le malosi tūsa’o P, lea e fa’atuputeleina i minute uma i le tau tutusa se’ia malepe le eleele. I le taimi o le faʻaogaina o le malosi faʻalava, o le gaioiga o le faʻavaa pito i luga e mataʻituina pea e ala i le faitau i luga o le faʻatusatusaga ma faʻamaufaʻailoga faʻataʻitaʻi i totonu o le ogalaau i luma o uta fou taitasi. O le taimi, lea e fa’aalia ai e le tagata fa’atusatusa se gaioiga fa’afuase’i, ua fa’aaogaina e pei o le su’eina o le eleele.

O le suʻega vave e faʻaaogaina i eleele omea, o lona faʻamalosia masani i lalo o se uta fou e telegese ma fetaui ma lenei metotia o le faia o le suʻega.

Slow su’ega e faia i se auala tutusa e pei ona i ai muamua ma na o le pau lava le eseesega e fa’atuputeleina ai le malosi fa’alava fa’alava i se vaitaimi umi atu, lea e mafai ona 2, 5 ma 15 mminute pe se’ia fa’amaopoopo, o lona uiga, se’ia o’o ina fa’asolo atoa le fa’ailoga fa’alava. O le ala o le faʻamalosia i lalo o le aafiaga o le malosi faʻalava o loʻo mataʻituina i luga o le faʻatusatusaga 9 (fig. 1).

O le suʻega faʻagesegese e faʻaaogaina i le oneone poʻo le pefu palapala, lea i le tulaga o le faʻateleina o le malosi faʻafefete faʻafefe i se taimi puupuu, o le faʻavaveina o le faʻataʻitaʻiga i totonu o meafaigaluega o le a faʻavaveina ona o le aʻafiaga o vai faʻamamafa i totonu o pores, lea e le fetaui ma se faiga masani. O le mea lea, e fa’atuputeleina le taimi fa’atasi ma le fineness o vaega eleele e le’i fusia, ina ia mafai ai ona tutusa le mamafa o le vai i totonu o pores o le palapala ma le mamafa o le vai i fafo. O lenei fa’atusa e maua e ala i le tu’u lava o le taimi i lalo o le a’afiaga o tulaga ta’itasi o uta fa’ata’atia, ina ia oomi atu le tele o vai i totonu o pores i le ma’a faamama.

I le faʻaopoopoga i faʻataʻitaʻiga o loʻo taʻua, i nisi tulaga o se suʻega vave e aunoa ma le tuʻufaʻatasia i lalo o le avega tuusaʻo e faia, o lona uiga o le malosi faʻalava e faʻaaogaina vave pe a uma ona tuʻuina atu le faʻataʻitaʻiga i totonu o le masini ma faʻapipiʻi i luga o le uta i luga. Ae ui i lea, o lenei faiga faʻataunuʻu e faʻaaogaina i lalo o tulaga faʻapitoa, e pei o le tulaga o se faʻataʻitaʻiga fou faʻapipiʻiina e faia i le palapala omea, lea e utaina vave pe a maeʻa le faʻamau e aunoa ma le faʻapipiʻiina muamua.

Fuafuaga o le tulimanu o le fete’ena’iga i totonu ma le felagolagoma’i

E fa’atatau i fa’ai’uga o su’ega, e fa’atatau le mamafa o le sile

τ=Z/A i kp/cm², ​

lea e maua mai le malosi sele Z i kp i le taimi o le toilalo ma le vaega fa’alava o le fa’ata’ita’iga A i cm². O le su’ega e faia i le 3 i le 4 meafaigaluega e utaina i le mamafa masani eseese σ=P/A i kp/cm² lea P o le uta tūsa’o o le fa’ata’ita’iga i kp. O tau nei o mamafa masani e masani ona ave: 1,0; 2,0; 3,0 ma 4,0 kp/cm².

Fig. 2. Fa’ata o suiga fa’ata’atia

Faʻavae i luga o le ata o elemene feteʻenaʻiga i totonu, e lua ituaiga o ata 1 ma se faʻataʻitaʻiga o suiga faʻalava (fig. 2) e maua.

O le ata o felafolafoaiga fa’ata’atia e maua e ala i le fa’aogaina o le fa’a’ese’esega fa’alava ΔL i mm o le fa’avaa pito i luga o le masini i le pito i lalo i luga o le abscissa axis, lea e maua i le faitauina o le comparator 9, ma i luga o le axis ordinate le mamafa o le sile tutusa _cm² (fi kgp. 2).

Fa’alagolago i le fa’ama’a’ai o le palapala, e maua mai le ata 1 mo fa’ama’i fa’atasi ma le ata 2 mo mea ta’ape.

Mo se mea fa’akomepiuta, o le mamafa o le sele τ e fa’atupula’ia i le taimi muamua e fa’atatau i le fa’alava fa’asaga ΔL e o’o atu i le tapula’a o le fa’atatau P, ona fa’agesegese lea, a’o le pi’o o le ata.1fa’ateleina ma o’o atu i le maualuga maualuga B, a mae’a ona fa’aitiitia le ata mo se umi, e iu ai ina o’o i se tafega fa’alava. O le sone o le a’ea’e laina sa’o o le fa’ata’atiaga fa’ata’amilosaga, lea e fa’atatau ai le fa’atuputeleina o le mamafa o le sifi ma le fa’atuputeleina o le fa’aletonu, e fa’apea o le vaega lea o le fa’aletonu elastic. I tua atu o le tapula’a P, o le fa’atuputeleina o le mamafa o le sifi e fa’aitiitia e tusa ai ma le fa’ateleina o suiga ΔL e o’o atu i le pito maualuga B o le ata. I totonu o lenei sone, o mea e amata ona “tafe” ma ua faʻaaogaina e avea o se vaega o le paʻu palasitika. Le pito maualuga o le ata B1o lo’o fa’atusalia le maualuga o le mamafa o le sile max τ, ma e fa’apea e tupu le gau o le palapala i le taimi lea, o lona uiga o le vaega B o le mea malepe. I tua atu o le vaega B, o le meafaitino o loʻo i totonu o le vai, o le faʻaitiitia o le malosi o le solo, ma e manatu i totonu o lenei sone, pe a malepelepe le fesoʻotaʻiga i le va o vaega, e naʻo le faʻafefeteina e faʻafeagai ma le malosi faʻafefe. Fa’ailoga G le ata1pasi i le itu faalava ua faaaogaina e avea ma tapulaa faasee.

O le mamafa o le solo i le tapulaa o le faaletonu B ua ta’ua o le malosi o le solo po o le tf, ae o le mamafa o le shear i le fua G e ta’ua o le malosi slip τg.

Mo mea matala, o le fa’ata’amilosaga fa’ata’amilosaga o lo’o i ai fo’i se itulagi elastic ma fa’atatau fa’atapula’a P, ae o lalo ifo o se vaega palasitika e o’o atu i le fa’ase’e tapula’a G, o lona uiga, o le mamafa o le si’itia aupito maualuga e tutusa ma le malosi fa’atapula’a, fa’ase’e (τ=τg), i tua atu o le tulaga vai o mea.

Sl.3. _ Fa’ata vili, a) mo ’ele’ele felagolagoma’i, e) mo ’ele’ele felagolagoma’i_

E maua le fa’asologa o sele pe a fa’aoga le mamafa masani σ i kp/cm i le axis abscissa.2, ma i luga ole axis ordinate le malosi sele tutusa τf i kp/cm2, lea o loʻo faʻaogaina uma nei tau i le fua tutusa (Fig.3). Talu ai ona o le malosi o le sele τf o le eleele e faʻatupulaʻia i le mamafa masani σ, o le a mo ni mamafa eseese σ1 maua togi A, B, C, ma le D, o lo’o fa’atusalia ai le malosi fa’asili tutusa.

Ia maua ni togi ta’itasi A, B, C ma le D ile ata3mo ’ele’ele tutusa (fig.3a), ua fa’aaogaina le malosi fa’ase’e _τ_g. Ae ui i lea, i le tulaga o le palapala omea, e amata ona tafe le mea aʻo leʻi oʻo i le tapulaa G, ma o loʻo i ai se faʻataʻitaʻiga e faʻaaogaina le malosi o le sele i le faʻatapulaʻaina o le P e fuafua ai le felagolagomaʻi c ma le tulimanu o le feteʻenaʻiga i totonu o le eleele, ae talu ai e laʻititi, o le malosi o le solo lea e masani ona faʻaaogaina le deformation ΔL i luga o le ata.2faaluaina sili atu nai lo le deformation i le tulaga muamua o le utaina i totonu o le masini. O lenei malosi o se mea i le va o le tuaoi o le P ma le B, o lona uiga, G (fig.2).

Fa’afeso’ota’i pito A, B, C ma D i le ata 76a e maua ai se ata sele, o se laina sa’o i su’ega manuia. E ala i le faʻalauteleina o le ata i le vaeluaga ma le axis ordinate, mo σ = 0, e maua e faʻavae i luga o le Coulomb mamanu τf = c + σ tgϕ e τf = c = eleele cohesion, ae o le slope o le ata agai i le faalava e maua ai le tulimanu o le vevesi i totonu. E ala i le faʻalauteleina o le faʻataʻitaʻiga i luga o le isi itu o le axis ordinate, o le mamafa ona o le cohesion pk e maua i luga o le abscissa axis, pe a faʻaalia le tele o le cohesion c e tutusa ma le feteʻenaʻiga:

c = pk tgϕ, mai fea pk = c/tgϕ

Mo eleele e le tutusa lelei, e pei o le oneone, o le ata i le fig. 3b, lea e ui atu i le amataga faamaopoopo, talu ai mo σ = 0 tatou maua τ = 0. Ae peita’i, afai o le oneone e sa’o lelei ma susū, o se ata e tutusa ma le ata i le mati. 3a, fa’atasi ai ma se fa’atasiga la’ititi c, o lo’o fa’atusalia ai le felagolagoma’i manino. I lena tulaga, o le mamafa pk i luga o le axis abscissa faʻalautele i le isi itu o le amataga faʻamaopoopo e faʻatusalia ai le mamafa o le capillary.

E tatau ona maitauina o le fuafuaina o le felagolagomaʻi o le eleele ma le feteʻenaʻiga e ala i le suʻega saʻo o le sele e iai ni faʻafitauli, o le mea pito sili ona taua o le faʻaleagaina o le palapala e tupu i luga o se mea faʻapipiʻi muamua ae le o luga o le pito e sili ona itiiti le paʻu, o le taimi o le seleina o le faʻataʻitaʻiga i totonu o meafaigaluega, o le siʻitia o le pito i luga e faʻaititia i le taimi o le faʻataʻitaʻiga pito i luga, ona faʻaititia lea o le faʻavaa i luga o le faʻavaa. e mafai ona mata’ituina le sele i se pu’upu’u umi, ina ia le mafai e le fa’ase’e fa’ase’e i tua atu o le tapula’a e le mafai ona pulea le gau i se tulaga talafeagai, aemaise lava i le tulaga o le palapala vaivai pe a tele suiga i le taimi o le seleina, ma isi.

Triaxial compression su’ega

O le suʻega e faia i luga o se triaxial apparatus, e eseese fausaga, ae o loʻo faʻavae uma i luga o le mataupu faavae e tasi, lea e faʻapea. O le faʻataʻitaʻiga e leʻi faʻalavelaveina i le tulaga o se taʻavale e tuʻu saʻo i luga o le tulaga ma faʻaalia i le pito i tua o le mamafa o le vai mai itu uma ona oʻo atu lea i le faʻamalosi i luga, lea e faasolosolo malie lava, seʻia oʻo i le gau o le faʻataʻitaʻiga e mafua mai i luga ole laʻititi o le faʻafefete. E fua i le malosi o le solo i le malepelepe, o le fegalegaleai ma le tulimanu o le fete’ena’iga i totonu o le palapala e fuafuaina.

Fa’amatalaga o le masini triaxial

Fig. 4. Triaxial apparatus

O le triaxial apparatus (fig. 4) e aofia ai i le pito i lalo o le ipu faavae o le potu, i luga o le mea e tu ai le faʻataʻitaʻiga, ma le pito i luga ole piston mo le faʻapipiʻiina o le faʻataʻitaʻiga ma le ipu pito i luga e tapunia ai le potu. Ole fua fa’ata’ita’i masani ole lautele ϕ=36 mm, maualuga h=2,2-2,5_ϕ_. Ole lautele ole potu ole D=135mm, maualuga H = 180 mm. O se paipa vaapiapi K1 mo le fa’afefeina o le fa’ata’ita’iga mai le pito i lalo e amata mai i le ogatotonu o le tulaga fa’ata’ita’i, lea e maua mai ai le vai mai le fa’ata’ita’iga e ala i se ipu po’o ma fa’afefe i fafo o le potu i totonu o se fa’aigoa tioata sa’o C1. Afai e faia le suʻega e aunoa ma le faʻamamaina o le faʻataʻitaʻiga, o lenei alavai e fuaina le mamafa o le vai i totonu o pores. I le pito apamemea o le potu o loʻo i ai se alalaupapa K2 mo le tuʻuina atu o le tele o vai ina ia mafai ai ona faʻatumu le potu ma maua ai le mamafa pito i totonu o le potu i luga o le faʻataʻitaʻiga.

E ala i le ipu pito i luga o le potu e pasia ai le au piston mo le utaina o le faʻataʻitaʻiga. O le faʻataʻitaʻiga i totonu o le potu o loʻo siomia e se paʻu paʻu, lea e faʻalautele i pito uma e lua ma faʻafesoʻotaʻi i le piston ma le faʻavae e ala i mama paʻu. I le ogatotonu o le piston o loʻo i ai se alalaupapa K3 mo le faʻafefeina o le faʻataʻitaʻiga mai le pito i luga.

O itu o le potu o loʻo faʻamaufaʻailogaina faʻamau i se Plexiglas cylinder lea e faʻapipiʻi i luga ma lalo o papatusi o le potu e ala i mama paʻu.

E tu’u le potu i luga o se fa’avae mautu. O le uta masani o le faʻataʻitaʻiga e faia e ala i se leve ma mamafa, o le fua faatatau e masani ona 1: 10. O le faiga mo le ausiaina o le mamafa pito i tua i luga o le faʻataʻitaʻiga i totonu o le potu e aofia ai se fagu ma le vai vai B, lea e aumai i totonu o le potu e ala i se paipa, o se manometer mo le fuaina o le ea ma se fagu ma le ea faʻamalosi. E tu’u se fa’atusatusaga i luga a’e o le piston mo le utaina o le fa’ata’ita’iga e fua ai le fa’amauina o le fa’ata’ita’iga i lalo ole uta.

O le mamafa pito i tua o le vai i totonu o le potu e mafai ona fetuunai i le manaʻo e faʻaaoga ai le ea i totonu o le fagu B, e ala i alatoto V1 ma V2. O lenei mamafa e mafua ai le mamafa fa’alava i le fa’ata’ita’iga σ2 ma σ3, ona o le vaega lapotopoto o le fa’ata’ita’iga ua tutusa σ2 = σ3.

O le sua vai e mafai ona faʻamama vai poʻo le suauʻu, lea e sili ona lelei mo le faʻamaufaʻailogaina, aua o le vai e mafai ona ui atu i faʻamau. I lalo o le aafiaga o le mamafa o le ea i totonu o le fagu B, o le tele o le vai e faʻatumu ai le potu e oʻo atu i le valve V6, ona tapunia ai lea. O le uta tuusao o le faʻataʻitaʻiga P, lea e faʻafeiloaʻi toetoe lava a leai se feteʻenaʻi i le faʻataʻitaʻiga e ala i le au piston, vaevaeina i le vaega faʻasolosolo o le faʻataʻitaʻiga A e maua ai le faʻamalosi i luga ole σ1 = P/A

Fa’atino le su’ega fa’amalosi fa’atasi

Mo le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga, o loʻo faʻaaogaina i se isi mea faigaluega, ina ia maua ai se taʻavale ma le lautele o le 36 mm, maualuga o le 78 mm poʻo le 90 mm e maua, lea e tuʻu ai maʻa faamama mai le pito i luga ma lalo ma faʻapipiʻi se paʻu paʻu. Ona tuʻu lea o le faʻataʻitaʻiga faʻatasi ma maʻa faamama i luga o le tulaga i totonu o le potu, pito, o paʻu paʻu e toso i luga o le tulaga ma le piston uta ma faʻamau i mama paʻu. E tusa ai ma le faʻataʻitaʻiga a nisi fale suʻesuʻe, e pei o Prof. Skempton i Lonetona, o le faʻafefeina o le faʻataʻitaʻiga i totonu o le potu i le taimi o le suʻega e faʻavaveina e ala i le faʻapipiʻiina o itu o le faʻataʻitaʻiga i le pepa faamama, lea e tuʻu aʻo leʻi tosoina le paʻu paʻu. Pe a faʻafeiloaʻi le faʻataʻitaʻiga i totonu o le masini ma faʻapipiʻi le Plexiglas cylinder i luga ma lalo o papatusi, e mafai ona faia suʻega, lea e mafai ona faia i le tele o auala, e pei o mea nei:

1. Su’ega e le’i fa’asalaina. I nei su’ega, e le fa’atagaina le fa’amamaina o le fa’ata’ita’iga i le taimi o le fa’aogaina o le fa’ata’ita’iga i le pito i tua ma le tu’u sa’o, a’o tapunia va’a V4 ma le V5.

2. Su’ega e le’i fa’asalaina ma fa’atasi. I le taimi o le faʻaogaina o le mamafa o le pito i tua, e faʻafefe le faʻataʻitaʻiga (vave V4 ma le V5 o loʻo tatala), ae i le taimi o le faʻaogaina o le mamafa i luga, e le faʻatagaina alavai (V4 ma V5 ua tapunia).

3_) Fa’amama fa’ata’ita’i_. O le faʻataʻitaʻiga e faʻafefe mo le umi atoa o le suʻega (vave V4 ma le V5 o loʻo tatala), ina ia faʻatumauina atoatoa ma leai se vai faʻamalosia e faia i totonu o pores i le taimi o le faʻaogaina o le mamafa σ1. O lenei suʻega e umi se taimi, aemaise lava ile eleele e le mafai ona faʻaogaina, aua o le faʻapipiʻiina i luga ole laiga σ1 e tatau ona faia i se numera tele o laʻasaga laiti ma e tatau ona faʻatali mo le faʻamalosia i laasaga taʻitasi. E le gata i lea, o su’ega o lo’o ta’ua e mafai ona faia i fa’ata’ita’iga tu’u ma fa’atumu._

I le va’ai atu i mea e mafai ona ta’ua i luga, e mafai ona faia su’ega triaxial compression i suiga eseese ma fetuutuunai e tusa ai ma le ituaiga palapala i lalo o tulaga o uta.

O masini, faiga, iunite, tulaga taua ma mamanu o loʻo faʻamatalaina e faʻafeiloaʻi mai se tala faʻasolopito. O le tusitusiga e le o se su’esu’ega fa’a-geotechnical, fa’akomepiuta su’esu’e, galuega fa’avae, fa’amaoniga o le mautu o le malifa po’o le fuafuaga eli. O le filifiliga o le faʻataʻitaʻiga ma le suʻega metotia, tulaga o alavai ma faʻamalosia, vai eleele, pule o uta, faʻalavelave faʻafefe ma le saogalemu o le eli e tatau ona fuafua mo le eleele ma le fale faʻapitoa, e tusa ai ma tulafono faatonutonu o loʻo i ai nei, faʻatasi ai ma le fale suʻesuʻe talafeagai ma faʻatagaina geotechnical tagata tomai faapitoa.