Tumau o malifa o le eleele

Fa’amaumauga a tagata tomai faapitoa ma fa’alavelave matuia: o lo’o fa’asaoina e le tusiga tala fa’asolopito o le mautu o le malifa, fa’ailoga, fua fa’atatau ma ata mai le ulua’i tusitusiga. E le o se su’esu’ega fa’a-geotechnical, su’esu’ega po’o se fa’ata’otoga, fa’atatauga mautu, fuafuaga alavai, su’esu’ega eleele solo po’o fa’atonuga o galuega. O se malifa le mautu e mafai ona tanumia faʻafuaseʻi tagata, fale ma auala; mata’eta’e mata’utia, pupu’u, vai puao, pa’u fa’afuase’i po’o se’ese’ese e tatau ona avea o se mafua’aga o le alu ese mai le sone mata’utia ma le fa’anatinatiina o su’esu’ega fa’apolofesa.

I aso nei, o Savo Kusić o loʻo taulaʻi i faʻamalama laupapa, faamalama fafie-alumi, faamalama masani, faitotoa ma talosaga mo upusii. O lenei tusiga o loʻo tumau pea le faʻamaumauga faʻapitoa ma e le o faʻatusalia se ofo o le geotechnical design, vaavaaia poʻo le faʻatinoina o galuega eleele.

Mo galuega fau ele’ele e pei o tipi, fa’ata’oto ma alavai, o a’ega mulimuli i nisi taimi e pa’u. Ma o se malifa faalenatura, e aunoa ma ni galuega faafoliga, e mafai ona gaoioi faafuaseʻi ma malosi tele pe telegese foi. O nei fa’ailoga ua leva ona avea ma autu o su’esu’ega fa’afanua ma geomechanical, ma le fa’amoemoe e iloilo le mautu mai uiga fa’aletino o le palapala ma tulaga o mataupu ta’itasi.

Mafuaaga o fegasoloaʻi o le tele o le eleele

O le tulaga mo le mautu o soʻo se palapala, pe o se mea faʻameamea poʻo se eleele faʻanatura, o loʻo i ai le paleni i le va o malosiaga mai fafo ma le teteʻe i totonu o le eleele. O malosi mai fafo o le mamafa lava lea o le palapala, e masani lava ona na o le pau lea o le malosi mai fafo, sosoo ai ma soʻo se isi lava uta i fafo e galue i luga o le malifa, tumau pe gaoioi. O le tetee i totonu e aofia ai le fegalegaleai ma le fete’ena’iga i le palapala ua fusifusia, ae na’o le fete’ena’i i le eleele e le’i fusifusia.

Fig. 1. _Mafa’ifa’i o le fa’apa’u palapala

Afai tatou te matauina le maualuga h faia i le palapala mafolafola atoa, mo se faata’ita’iga oneone matutu matutu, o le a tatou iloa o le malifa o lena fa’ata’avalevale o lo’o fa’aifo i le tulimanu β i le faalava (fig. 1). Ole tele ole angle β e fa’alagolago i le tele o mea e pei ole lapo’a o le saito, foliga o fatu ma le fa’apipi’i. Afai tatou te faʻateleina le maualuga o le faʻamau h i le h1, h2, ma isi mea faʻatasi ma mea e le faʻapipiʻiina tutusa o le faʻapipiʻi tutusa, o le a le suia le tulimanu β, o le a tumau pea le faʻataʻitaʻiga i luga o le maualuga e le gata h. Mo se eleele ga’o ua tu’uina atu, o le tulimanu fa’anatura β e tuto’atasi mai le maualuga o le malifa h. O le tele o le tulimanu β mo le eleele e le’i fusia e fa’alagolago i le maualuga o le fete’ena’iga o le palapala i totonu φ ma e fa’apea e la’ititi la’ititi nai lo, pe tutusa ma ia, β ≤ φ.

Fig. 2. Otioti le malifa ile palapala saisai

Afai tatou te vaʻavaʻai i se tipi na faia i totonu o le eleele fusifusia, o le a tatou iloa ai o le faʻafefe o le tipi o loʻo teuina i lalo o se maʻa malosi.1:m, o lona uiga i se pito sili atu β ona o le mea moni e faapea o le tetee i totonu o le eleele fusifusia ua faateleina e ala i le tuufaatasia, lea e le o iai i le oneone matutu (fig.2). I nisi ituaiga o palapala, e pei o loess mago, o le felagolagoma’i e mafai ona fa’atuputeleina ai le tete’e i totonu i se tulaga e mafai ai ona taofia le palapala i se itu tu’u sa’o, o lona uiga i se tulimanu β =90°. Ae peitai, afai tatou te faateleina le maualuga o le tipi h i le eleele fusifusia i le h1, h2 ma isi, e tatau ona faʻaitiitia le maualuga o le faʻaogaina o le bevel o le tipi β e faʻamautu ai le bevel i le mautu. Mo tulimanu fa’ata’atia ta’itasi β o le malifa o le tipi i se ’ele’ele fa’atapula’aina e tasi le maualuga taua hc. Afai e sili atu i lenei maualuga, o le a le paleni le malifa ma o le a se’e i luga o se mea fa’ase’e CD (fig.3). O le fa’ase’e na tupu ona o se fa’alavelave i le paleni i le va o le malosi i fafo, o le mamafa o le mamafa o le eleele ma le tetee i totonu, lea ua le toe lava e tetee atu ai i le malosi mai fafo, o lona uiga i le faateleina o le mamafa o le eleele e mafua mai i le faateleina o le maualuga o le h.

Sl.3. Mafa’i o le tipi i le ’ele’ele maopoopo

Mai le mea o loʻo i luga, o loʻo mulimuli mai e le mafai ona faʻaaogaina le maualuga o le natura masani o le eleele e avea o se tau tumau mo le eleele tuʻuina atu, talu ai o lona tau i lalo o isi tulaga uma e faʻalagolago i le maualuga o le malifa ma faʻaitiitia i le faʻatupulaia o lenei maualuga. Ae ui i lea, e masani ona faʻaaogaina mo malifa o tamaʻi maualuluga e avea o se tau tumau, faʻalagolago i le tulimanu o le eleele i totonu φ.

E mafai foi ona tupu le faaletonu o le paleni e aunoa ma le faateleina o le maualuga o le tipi h, mo se faataitaiga pe a faaitiitia le malosi o le eleele i totonu. O elemene o le teteʻe i totonu o le eleele fusifusia, felagolagomaʻi ma feteʻenaʻiga, e matua fesuisuiaʻi ma faʻalagolago i le tele o le vai i totonu o le eleele. O le mea lea, i le tele o tulaga, o le mafuaʻaga o le faʻaseʻe o le faʻafefeteina o le palapala o loʻo fusifusia i le vai, lea e mafai ona tele naua e le mafai ai e le palapala ona toe faʻalagolago ia te ia lava i lalo o soʻo se malifa, ae faʻasolo ona o lona lava mamafa.

Fig. 4. Ele’ele fa’ase’e ona o le fa’atupuina o mea fa’ase’e

E i ai tulaga eseese o le maseesee o le palapala ona o le faaitiitia o le tetee i totonu, lea o le a matou taʻua iinei ni nai uiga.

A’oa’oga o mea fa’ase’e

Afai o lo’o i ai se vaega omea e le mafai ona pa’u i luga o se malifa i lalo ifo o le fa’aeleele o le palapala mafolafola (fig. 4a), pe afai o lo’o i ai se vaega fa’afefeteina o le oneone i totonu o le ’ele’ele (fig. 4b), lea e mafai ona tafe i totonu o le ea (mo se fa’ata’ita’iga o vai e tafe mai i luga o le ea). tupu. O se aofaiga tele o le vai e ui atu i le paʻu e mafai ona paʻu i le omea, lea e matua susu, faʻaitiitia ai lona teteʻe i luga, lea e paʻu ai le pito i luga.

Fa’alavelave o paleni e ala i le tipiina o se tipi

O tipi tipi i le taimi o le fausiaina o nofoaafi ma auala e faʻalavelaveina ai le tulaga paleni muamua, ona o le ata tipi o loʻo tumau pea le eleele e aunoa ma se lagolago ma faʻasolosolo agai i lalo ona o le kalave. E mafai ona faatumauina se tulaga paleni pe a lava le tele o le tetee i totonu o le eleele e tetee atu ai i lenei tulaga, lea e mafai foi pe a oo i le eleele tipi e aofia ai ni vaega malosi e agai i le tipi.

Fig. 5. Se’ese’ese o le fanua ona o le tipiina o le eleele fa’apalapala

Ae peita’i, afai e tipi ese’ese vaega o le eleele e le pa’u ma le pala (Fig. 5), e i ai le avanoa e liu ai le palapala ma susu ai le palapala e le mafai ona pa, lea e mafai ai ona maseesee.

Le tutusa o le palapala

O vaega manifinifi o mea e le mafai ona pa’u i totonu o se pa’u e fai i le palapala e mafai ona fa’afefeteina, e ta’ua o tioata omea (fig. 6), e mafai fo’i ona fa’ase’e pe a o’o atu le tele o le vai ma fa’ase’e ai.

Fig. 6. Mata o le fa’ase’ese’ese ona o le le tutusa o le tuufaatasiga

Aafiaga o le aisa

I lalo o le a’afiaga o le aisa, e fa’aputu ai le vai i luga o le fa’afanua i foliga o tioata aisa. I le taimi o le liusua, o tioata aisa e liu vai, lea e faʻapipiʻi ai le palapala i le loloto o le gaioiga o le aisa, ona o le mea lea e avea ai ma vai ma leiloa lona mautu.

O lenei tulaga e tupu na’o eleele mata’utia aisa ma e umi atu le taimi o le aisa, aua e tele se taimi e fai ai tioata aisa.

Fa’amaualalo o le vai o le eleele

Pe a fa’amaualalo tumau le vai o le eleele, mo se fa’ata’ita’iga ona o galuega i le eleele, e mago le palapala ma, afai o le omea e tele le fula, e aliali mai ni ta’e. O le tele o vai i luga ma le ea e ulu atu ia i latou, susu ai le palapala ma fa’aitiitia ai lona malosi i totonu, lea e mafai fo’i ona o’o atu ai i eleele solo.

E tele foi isi tulaga o le fa’ase’ese’ese o laufanua, o lea e mafai ai ona manatu o so’o se ’ele’ele felagolagoma’i e mafai, i lalo o nisi tulaga, ona leiloa lona tete’e i totonu i se tulaga sili atu pe la’ititi ma, i lalo o le faatosinaga a malosiaga mai fafo, e mafai ona fa’agaoioia.

E mautu le eleele e le mautu pe afai e la’ititi le tulimanu o le fa’aoga o le malifa nai lo le pito i totonu o le eleele. Faatasi ai ma lea ituaiga palapala, e na’o le fa’ase’e e tupu pe afai e sili atu le tulimanu o le malifa nai lo le tulimanu o le fete’ena’iga i totonu. Ae peita’i, afai e faia se fa’afago i mea e le’i fusifusia i luga o le ’ele’ele, e mafai ona fa’ase’e le ’ele’ele ma pa’u i lalo le fa’ata, ma e tatau ona siaki le mautu.

Su’e le mautu o malifa o le eleele

Fa’ase’e foliga i luga

O le tulaga o le paleni i le va o malosiaga i fafo ma le eleele i totonu na faʻatulagaina e Coulomb ma lana faʻatusa

τ ≤ c + σ tgϕ

lea τ o le mamafa soli palapala, c o le so’oga, σ o le mamafa masani lea i luga o le mea fa’ase’e, ϕ o le tulimanu o le fete’ena’i totonu.

Afai e le lava le tete’e o le palapala i totonu, felagolagoma’i c ma fesiitaiga σ tgϕ e tetee atu ai i le mamafa o le palapala, e tupu sese’ese’e i luga o se mea faasee i totonu o le palapala. E eseese ituaiga o mea fa’ase’e, e fa’alagolago i mea faitino o le palapala, stratification, susū, uta fafo ma isi mea.

O mea fa’ase’e masani nei e eseese e tusa ai ma tulaga:

Fig. 7. O tulaga masani o eleele solo

a) Fa’ase’e o itu tu’usa’o o le tipi. I le tulaga o alavai mo le tuʻuina atu o le vai, alavai, ma isi, e eli i itu i luga o le saʻo (fig. 7a), pe afai o le maualuga taua hc, lea e faʻalagolago i mea faitino o le eleele, e sili atu, faʻaseʻe i luga ADC tupu. O nei maseesee e masani lava e le i luga o le umi atoa o le alavai, ae o loʻo faʻaogaina, lea e faʻamatalaina i le le tutusa le malosi o le palapala o le palapala.

b) _Fa’ase’e fa’afa’afa’afa’ (fig. 7b). O nei mase’ese e masani ona aliali mai i le tautotogo i luga o nofoaafi ma tipi auala ma o le taunuuga o le soona tumu o le palapala i le vai.

c) Sili fa’ase’e i le po (fig. 7c). O le fa’ase’e lea o le malifa atoa o le tipi po’o le pa i le vae C.

d) Sili fa’ase’e i lalo o vae (Fig. 7d). O le fa’ase’e lea o le malifa atoa o le tipi po’o le fa’afago ma le palapala i lalo o le fa’avae. O lenei fa’ase’e ua ta’ua fo’i o le gau o lalo po’o le gau a Suetena, ina ua fa’aigoaina e Suetena na muamua fa’amatalaina.

E tusa ai ma foliga o le mea fa’ase’e, e mafai ona fa’apea e le sa’o le pito fa’ase’e i le ’ele’ele fusifusia, ae o le pito fa’afefete. O nisi tusitala latou te faʻaaogaina le arc liʻo (Fellenius), o le logarithmic spiral (Rendulić) poʻo le tuʻufaʻatasia o nei laina piʻopiʻo (Brinch Hansen) e fai ma foliga o le mea faʻaseʻe.

Aafiaga o le faamamaina o le vai i le mautu o le malifa

Afai ei ai vai i fafo i luma o le malifa ma le maualuga o le N1 (ata.8), o le tafe o le vai e tupu i totonu o le eleele i tua atu o le malifa, lea e mafua ai le mamafa o le vai i totonu o pores, o se taunuuga o le faʻaitiitia o le feteʻenaʻiga i le va o maʻamea malo ma faʻateleina le mamafa o le palapala.

Afai o le tulaga N1 o le vai i luma o le malifa a tumau, vai koluma H*γW mafua ai le mamafa o le vai i totonu o pores o le eleele, lea e faaitiitia ai le feteʻenaʻiga i le va o vaega malō, ma o se taunuuga o le a faateleina ai le lamatiaga o le faaseʻe. Ae peita’i, a o’o ina N1 faifai pea, o le mamafa o le koluma vai H*γW e tuleia ai vaega malo i totonu o le palapala, ona o le mea lea e faʻaitiitia ai le lamatiaga o le faʻaseʻe i se tulaga. I lenei tulaga, i le vai tumau N1 i luma o le malifa, o loʻo i ai se tulaga lamatia o le faʻaseʻe o le pito i lalo, ona o le aʻafiaga o le faʻamamaina o le vai i totonu o le eleele e mafua ai le tuleia o vaega malo i le itu i fafo o le pito i lalo.

Sl.8. O le a’afiaga o le fa’amama i luga o le mautu o le fa’apalapala palapala

Afai o le vai i fafo e pa’u malosi mai le N1 luga N2 ona fa’amata’u ai lea o le mautu o le a’ega i luga. I lenei tulaga, o le vai pore i totonu e tafe agai i le pito i fafo o le pito i luga, tuleia vaega malo i lena itu.

Ona o nei mea uma, afai e faʻafefete le eleele i le vai, e tatau foi ona amanaia le aafiaga o le faamamaina o le vai pe a suʻeina le mautu o le malifa.

O le a’afiaga o le fa’amamaina o le vai i totonu o le palapala e fa’alagolago i le tele o mea, o le mea sili ona taua o le permeability o le palapala, hydrostatic pressure o le vai i fafo, rate pa’u o le vai i fafo ma le _homogeneity o le palapala.

Afai tatou te faapea o le pa i le fig. 8 o le homogenously isotropic masini, i lalo o le aafiaga o le hydrostatic pressure o le vai i fafo o le tulaga N1, o le a tafe le vai i totonu o pores o le pa i le itu o le aliaʻe pito i lalo, lea o le a faaitiitia le maualuga o le eleele i le pa i le umi o le auala malaga. Afai tatou te faʻafeiloaʻi paipa piezometer AA’, BB’ ma CC’ i totonu o le faʻataʻavalevale (fig. 9), o le vai pore i lalo o le aafiaga o le hydrostatic pressure o le a ulu atu i nei paipa ma oʻo atu i le maualuga N1, lea e mafai ona tutusa i paipa uma, pe afai o le maualuga o le B ma le koluma e filifilia. o paipa e h1, h2 ma h3.

Fig. 9. Laina tutusa ma laina o iai nei

Afai tatou te fa’ailoa i le h le maualuga o le vai N1 e fa’atatau i se va’alele filifilia fua O-O, ona tutusa lea o le h mo togi uma 3, A, B ma C. O le laina e fa’afeso’ota’i ai vaega nei e tolu o le laina tutusa. E le mafai ona tafe le vai i le eleele i lena laina, ae na’o le itu i itu e maualalo le malosi.

I se auala faapena e mafai ona tatou filifilia i le mamafa lava e tasi ia togi D, E ma  F e maualalo le gafatia h ― Δh. O le laina o loʻo faʻapipiʻi i nei vaega e tolu o le laina tutusa o le gafatia h ― Δh. Suavai tafe mai le vaega A o le laina tutusa ABC i se vaega e le iʻu latalata D o le laina tutusa DEF o le a i ai i le itu o le sili ona pa’ū hydraulic imax, i.e. = i le itu _ADl. O lona uiga o le laina AD lea e tafe ai le vai e sa’o i laina tutusa uma e lua, aua

imax = Δh / Δlmin

lea Δlmin e masani i laina tutusa uma e lua. O na tulaga masani i laina tutusa o faasinoga ia o le tafega o le vai i totonu o le mamafa ma e ta’ua o laina i le taimi nei. O le fa’alapotopotoga o laina tutusa ma laina o lo’o i ai nei, e tutusa le tasi i le isi, e fausia ai se feso’ota’iga tafe.

Flow fesoʻotaʻiga e eseese foliga e tusa ai ma le tele o le faʻaogaina. O le mea e sili ona taatele o se paʻu e faia i luga o le eleele e le mafai ona paʻu, o lona uiga i luga o le eleele e mafai ona faʻafefe (fig. 10). I le tulaga lea, afai e tumau pea le maualuga o le vai i fafo, o laina laina o lo’o i le ogatotonu o le parabola.

Fig. 10. Tafe feso’ota’iga i se fa’afa’afa’a i luga o le ’ele’ele e le mafai ona fa’asalaina

I le a’ega i luga, o parabola e feso’ota’i ma laina fa’asaga i le malifa, o lo’o fa’atusalia ai le laina tutusa, aua i se tulaga tumau N1 e le tafe i lalo le vai. Faatasi ai ma le malifa i lalo, o parabola e muta faʻatasi i le malifa, e le o se laina tutusa poʻo se laina o loʻo i ai nei. O le pito i luga o le eleele e le mataʻutia o loʻo i lalo o le faʻataʻitaʻiga o se tafega, aua o le vai o loʻo i lalo o le faʻataʻitaʻiga e tafe tutusa ma lea luga. I le pito i luga, o le fesoʻotaʻiga tafe e muta i se parabola faavae e taʻua o le seepage line, lea e fai ma sui o le tuaoi o le eleele i lalo o le gaioiga o le faʻamamaina. I lalo ifo o lenei tapulaʻa, o le palapala o loʻo i lalo o le aʻafiaga o le faʻamamaina ona o le mamafa o le hydrostatic o le vai i fafo H*γW, ae leai se faʻamama i le palapala i luga aʻe. O le laina seepage e taua foi o le laina saturation, talu ai e faapea o le eleele o loo i lalo ua matua tumu i le vai, ae o luga ae ua tumu vaega.

E tatau ona aofia ai su’esu’ega, stratification, fa’amaufa’ailoga malosi, su’esu’e o le eleele ma luga, suiga maualuga, alavai, seismic, eli po’o fa’atumu vaega, fausaga lata ane ma tulaga le tumau. O le eliina e aunoa ma se puipuiga lelei ma le ulufale atu i le sone e ono solo ai eleele e le saogalemu pe a fua i tusitusiga lautele poo foliga o le malifa lava ia.