Go'aaminta isku-duubnida iyo xagasha khilaafka gudaha

Xogta la xidhiidha: Daaqadaha alwaaxa ah ee loo sameeyay si waafaqsan mashruucaaga. · Daaqadaha alwaax-aluminiumka ah ee sida gaarka ah loo sameeyay. · Daaqadaha gaarka ah ee guryaha, mashaariicda iyo dhoofinta · Albaabada alwaax iyo alwaax-aluminium-albaabada loo sameeyay. · Soo dir codsi xigasho

Waxaa jira dhowr siyaabood oo lagu go’aamiyo walxaha iska caabbinta ciidda gudaha, isku xirnaanta iyo xagasha khilaafka gudaha iyadoo la adeegsanayo tijaabooyinka shaybaadhka, kuwaas oo ay ka mid yihiin tijaabada direct shear_ test iyo triaxial compression test ayaa ugu caansan.

Tijaabada xiirashada tooska ah

Tijaabada waxa lagu sameeyaa qalab leh qayb leydi leh oo ah nooca A. Casagrandea ama qalab wareeg ah oo ah nooca Hvorsleva. Waxaan ku tilmaami doonaa tijaabada qalabka qaybta leydi-geeska ah, taas oo ah tan ugu badan ee la isticmaalo. Labada xaaladoodba, tijaabada waxa lagu sameeyaa muunad aan qasnayn, ama muunad khalkhalsan meesha wax-soo-saarka, ay dhacdo in imtixaanku leeyahay qiime is barbar dhig ah.

Qalabka loogu talagalay xiirashada tooska ah ee qayb leydi ah (berdaha.1)

Jaantuska 1_Qaybta iskutallaabta ee qalabka xiirta tooska ah ee Casagrande_

Qalabkan ayaa ka kooban laba qaybood oo kala ah qaybta sare iyo hoose,halka kan hoose uu yahay mid taagan,halka kan sarena uu yahay mid dhaqaaqi karo,waxaana lagu dhaqaajin karaa qeybta hoose iyadoo la raacayo saqafka sare iyo hoose.

Sambalka ciidda waxa lagu dhejiyaa giraanti bir ah oo leydi ah, badiyaa cabbirkeedu 100 × 100 × 30 mm, ama cabbirradaas marka si sax ah loo xoqo. Dhagaxyada shaandhada ayaa la dulsaaraa xagga sare iyo hoose ee muunada, ka dibna wax walba waxaa la geliyaa giraanta qalabka, ka dibna waxaa lagu shubaa biyo. Qalab loogu talagalay rarka tooska ah ayaa la saarayaa muunada. Dhagaxa filter-ka sare wuxuu ku xiran yahay nidaamka rarka tooska ah ee muunada, halka kan hoose uu ku xiran yahay kanaalada biyaha, taas oo muunadku lagu hayn karo xaalad buuxda inta lagu jiro baaritaanka, si looga saaro isku xirnaanta muuqata.

Si looga saaro is-jiidjiidka meelaha xiriirka u dhexeeya sagxadaha sare iyo hoose, waxaa jira qalabyo leh qaabka sare ee la duubay, iyada oo la adeegsanayo qaabka sare ee dhaqdhaqaaqa hoos yimaada saameynta xoogga xiirid siman. Intaa waxaa dheer, meelaha xiriirka ee qaabka sare iyo hoose waxaa lagu dahaadhay batroolka jelly. Wax badan ayaa ku jira aaladda2isbarbardhiga diwaan gelinta qalloocyada toosan iyo kuwa toosan.

Samaynta tijaabooyinka xiirida tooska ah

Waxaa jira inta badan2noocyada tijaabada xiirida tooska ah: _dhakhso_iyo slow imtixaan. Tijaabada quick waxa ay ka kooban tahay in muunada lagu shubo cadaadis toosan oo gaar ah, kaas oo inta badan ah0,50;1,0;2,0;3,0iyo4,0kp/cm2, sug isku-darka, kaas oo loo malaynayo in la gaaray haddii hoos u dhaca muddada lagu jiro24saacadaha Δh ≤0,02 mm, ka dibna xoog xiirid toosan Z, oo baaxad leh, ayaa lagu dabaqayaa1/20ama1/40qayb ka mid ah xoogga toosan P, kaas oo kordhiya daqiiqad kasta isla qiimaha ilaa dhulku jabo. Inta lagu jiro codsiga xoogga xiirashada jiifka ah, koorsada dhaqdhaqaaqa ee qaabka sare ayaa si joogto ah loola socdaa iyada oo la akhrinayo isbarbardhigga iyo qallafsanaanta tooska ah ayaa lagu diiwaangeliyaa log-ka isla markiiba ka hor culeys kasta oo cusub. Xilligaas, oo uu isbarbardhiguhu muujinayo dhaqdhaqaaq degdeg ah, ayaa loo qaataa sidii dhul jabin.

Tijaabada degdega ah ayaa lagu dabaqaa carrada dhoobada ah, kuwaas oo isku-dhafka dabiiciga ah ee culeyska cusub uu yahay mid gaabis ah oo u dhigma habkan tijaabada ah.

Slow waxaa loo sameeyaa si la mid ah sidii hore iyadoo farqiga kaliya ee xoogga xiirta jiifka ahi uu kordho muddo dheer, taas oo noqon karta 2, 5 iyo 15 mdaqiiqo ama ilaa xoojinta, ie. ilaa ay gebi ahaan qallafsanaanayaan. Koorsada isku dhafka ee hoos yimaada saamaynta xoogga toosan waxaa lagula socdaa isbarbardhigga 9 (berdaha. 1).

Tijaabada gaabis ah waxaa lagu dabaqaa ciidda ciid ama boodhka leh, halkaas oo ay dhacdo kororka xoogga xiirta jiifka ah ee muddada gaaban gudaheed, xiiridda muunada qalabka ayaa dardar gelin doonta saameynta biyaha cadaadiska ah ee daloolada, taas oo aan u dhigmin habka dabiiciga ah. Sidaa darteed, muddada u dhaxaysaa waxay kordhisaa ganaaxa qaybaha ciidda ee aan xidhnayn, si ay awood ugu yeelato sinnaanta cadaadiska biyaha ee daloolada ciidda iyo cadaadiska biyaha dibadda. Sinnaantaan waxaa lagu gaaraa iyadoo waqti ku filan looga tago saameynta heer kasta oo culeyska jiifka ah, si biyaha xad-dhaafka ah ee daldaloolada looga dhex tuujiyo dhagaxa shaandhada.

Marka lagu daro tijaabooyinka aan soo sheegnay, xaaladaha qaarkood waxaa la sameeyaa tijaabo degdeg ah oo aan la isku dhejin iyadoo la raacayo culeys toosan, tusaale ahaan xoogga xiiridda jiifka ah ayaa isla markiiba la mariyaa ka dib marka muunada la geliyo aaladda oo lagu raro culeys toosan. Si kastaba ha ahaatee, habkan fulinta waxaa lagu dabaqaa shuruudo gaar ah, sida kiis cusub oo la rakibay oo ka samaysan carro dhoobo ah, kaas oo isla markiiba la raro ka dib marka la gooyo iyada oo aan la isku dhejin.

Go’aaminta xagasha khilaafka gudaha iyo isku xirnaanta

Iyada oo ku saleysan natiijooyinka baaritaanka, diiqada xiirid

τ=Z/A gudaha kp/cm²,

Kaas oo laga helay xoog-xiirid Z ee kp wakhtiga guuldarada iyo aagga is-dhaafka ah ee muunadda A ee cm². Waayo-aragnimada waxaa lagu sameeyaa3ku4qalab ay ku raran yihiin cadaadis caadi ah oo kala duwan Qiimaha soo socda ee cadaadiska caadiga ah ayaa badanaa la qaataa:1,0;2,0;3,0iyo4,0kp/cm².

Sl.2. Jaantuska qallafsanaanta toosan

Iyada oo ku saleysan jaantuska walxaha is-jiidhka gudaha, laba nooc oo jaantusyo ayaa la helay1iyo jaantuska cilladaha jiifka ah (fig.2).

Jaantuska qallafsanaanta tooska ah waxaa lagu helaa iyadoo la adeegsanayo barokaca tooska ah ΔL ee mm ee qaabka sare ee qalabka ilaa kan hoose ee dhidibka abscissa, kaas oo lagu helo akhrinta isbarbardhigga9, iyo dhidibka isku xidha u dhigma culayska xiirida τ ee kp/cm² (Sawir.2).

Iyada oo ku xidhan cufnaanta ciidda, jaantus ayaa la helayaa1si kooban iyo jaantus2wax dabacsan.

Walxaha isku dhafan, diiqada τ ayaa marka hore si xoog leh u kordheysa marka loo eego barokaca tooska ah ΔL ilaa xadka saamiga P, ka dibna si tartiib tartiib ah, halka qalooca jaantuska1korodho oo gaadho dhererka ugu sarreeya ee B, ka dib markaa jaantusku hoos u dhaco ilaa dherer gaar ah, si uu ugu dambeyntii u gaaro qulqulka siman. Aagga kor u kaca toosan ee jaantuska qallafsanaanta tooska ah, kaas oo kororka cadaadiska xiiridu uu la mid yahay kororka qallooca, ayaa loo maleynayaa inuu yahay aagga qallafsanaanta. Marka laga soo tago xadka P, kororka diiqada xiiridku waa hoos u dhacdaa iyadoo loo eegayo kororka cilladaha ΔL ilaa heerka ugu sarreeya ee B ee jaantuska. Aaggan, maaddadu waxay bilaabataa inay “qulqulto” waxaana loo qaataa meel ka mid ah cilladaha balaastiga. Meesha ugu sarraysa ee jaantuska B1waxay ka dhigan tahay cadaadiska xiirid ee ugu sarreeya max τ, waxaana loo maleynayaa in jabka carrada uu dhaco meeshan, tusaale ahaan barta B waa barta jebinta. Marka laga soo tago barta B, maaddadu waxay ku jirtaa xaalad dareere ah, xoogga jeexjeexa ayaa hoos u dhacaya, waxaana loo maleynayaa in aaggan, halkaasoo xiriirka ka dhexeeya qaybaha jajaban yahay, waxaa jira oo kaliya caabbinta qulqulaya oo ka soo horjeeda xoogga qulqulka tooska ah. Point G halka jaantusku ku yaal1u gudubta jihada toosan waxa loo qaataa sida xadka simbiriirrada.

Cadaadiska xiirid ee xadka guuldarada B waxaa loo yaqaannaa xoogga xiirtay ama τf saafi ah, halka cadaadiska xiirid ee xadka dhalidda G loo yaqaanno xoogga silbashada τg.

Qalabka dabacsan, jaantuska barokaca tooska ah wuxuu sidoo kale leeyahay gobol laastiig leh oo leh xaddidaadda saamiga P, laakiin hoosta hoose waa gobol balaastiig ah ilaa xadka silbashada G, ie. cadaadiska xiirid ee ugu badan wuxuu la mid yahay xoogga xadka, silbashooyinka (τ = τg), taas oo ka baxsan heerka dareeraha ee walxaha.

Sl.3. _Jaantuska jeexjeexa, a) carrada isku xidhan, b) carrada aan isku xidhnayn.

Jaantuska xiirta waxa la helaa marka cadaadiska caadiga ah σ ee kp/cm lagu dabaqo dhidibka abscissa2, iyo dhidibka isku xidhka u dhigma xoogga xiirid τf ee kp/cm2, halkaas oo labadan qiyamka lagu dabaqay isku miisaan (Sawir.3). Maaddaama xoogga xiirta τf ee carradu ay kordho cadaadiska caadiga ah σ, waxay u noqon doontaa cadaadisyo kala duwan σ1 hel dhibco A, B, C, iyo D, kuwaas oo matalaya awoodaha xiirid ee u dhigma.

Si aad u hesho dhibco gaar ah A, B, C iyo D ee jaantuska3carrada isku xiran (fig.3a), xoogga silbashada _τ_g waa la qaatay. Si kastaba ha noqotee, marka laga hadlayo ciidda dhoobada, maaddadu waxay bilaabataa inay qulqulo dheer ka hor inta aan la gaarin xadka qulqulaya G, waxaana jira u janjeera in la qaato xoogga xiirta ee xadka saamiga P si loo go’aamiyo isku-xidhka c iyo xagasha gudaha gudaha carrada, laakiin maadaama ay yar tahay, xoogga dhogorta kaas oo cilladda ΔL ee jaantuska la qaatay inta badan2laba jeer ka weyn qallafsanaanta marxaladdii hore ee loading ee qalabka. Xooggani waxa uu u dhexeeyaa xadka P iyo B, taas oo ah, G (berdaha.2).

Adigoo ku biiraya dhibcaha A, B, C iyo D ee jaantuska76waxaana la helay jaantus xiirid, kaas oo ah xariiq toosan oo imtixaanada guuleysta. Adiga oo ku dheeraynaya jaantuska isgoysyada leh dhidibka ordinate, ee σ =0, waxa lagu helaa iyadoo lagu salaynayo qaabka Coulomb τf = c+σ tgϕ in τf = c = isku xidhka carrada, halka jiirada jaantuska oo toosan ay siinayso xagasha khilaaf gudaha ah. Iyadoo la dheereynayo jaantuska xiirta dhinaca kale ee dhidibka ordinate, diiqada ay sabab u tahay isku xirnaanta pk ayaa laga helaa dhidibka abscissa, marka baaxadda isku xirnaanta c lagu muujiyo u dhiganta iska caabbinta khilaafsan:

c = pk tgϕ, xaggee pk = c/tgϕ

Ciidda aan is-daba-marin, sida cammuudda, jaantuska berdaha.3b, kaas oo mara asalka iskudubarid, tan iyo σ =0helay τ =0. Si kastaba ha ahaatee, haddii cammuuddu ay tahay mid si fiican u hadhuudhsan oo qoyan, jaantus la mid ah kan berdaha.3a, oo leh isku xirnaan ka yar c, taasoo ka dhigan isku xirnaanta muuqata. Xaaladdaas, walbahaarka pk ee dhidibka abscissa ee la dheereeyey ee dhinaca kale ee asalka isku-dubbaridku wuxuu u taagan yahay diiqada xididdada.

Waa in la ogaadaa in go’aaminta isku-duubnida carrada iyo isku-dhafka ciidda ee tijaabada tooska ah ay leedahay faa’iidooyin dhowr ah, oo ay ugu muhiimsan yihiin in cilad-xumada ciidda ay ku dhacdo dusha sare ee hore loo go’aamiyay oo aan ku jirin dusha sare ee ugu yar ee iska caabbinta dhogorta, in inta lagu jiro xiiridda muunada ee qalabka, dusha sare ee dhogorta ayaa hoos u dhacaya sababtoo ah dhaqdhaqaaqa qaabka sare ee kan hoose, ka dibna muunad kaliya ayaa la xaddidi karaa inta lagu jiro dhererka dhererka iyada oo la eegayo dhererka dhererka. in iska caabbinta silbashada ee ka dambeysa xadka jabka aan la xakameyn karin ilaa xad ku filan, gaar ahaan marka la eego ciidda jilicsan marka jeexjeexyada dhogorta ay weyn yihiin, iwm.

Tijaabada cadaadiska Triaxial

Tijaabada waxaa lagu sameeyaa qalab triaxial ah, kaas oo leh naqshado kala duwan, laakiin dhammaantood waxay ku salaysan yihiin mabda’a isku mid ah, kaas oo ah sida soo socota. Muunada aan qallafsanayn ee qaabka rullaluistuliga ah ayaa si toos ah loogu dhejiyaa istaagga oo la soo bandhigaa cadaadiska dambe ee cufka dareeraha ah ee dhinacyada oo dhan ka dibna cadaadiska toosan, kaas oo si tartiib tartiib ah u kordha, ilaa jabka muunada uu keeno dusha sare ee iska caabbinta ugu yar. Iyada oo ku saleysan xoogga jeexjeexa ee nasashada, isku xirnaanta iyo xagasha khilaafka gudaha ee ciidda ayaa la xisaabiyaa.

Sharaxaada qalabka triaxial

Sl.4. Qalabka Triaxial_

Qalabka Triaxial (Sawir.4) waxa uu ka kooban yahay qaybta hoose ee saxanka saldhiga ee qolka, kaas oo muunadku ku taagan yahay, iyo qaybta sare ee piston si toos ah loogu shubo muunada iyo saxanka sare ee xira qolka. Cabbirrada muunada ugu caansan waa dhexroorka ϕ=36 mm, Dhererka h_=2,2-2,5_ϕ_. Dhexroorka qolku waa D=135mm, Dhererka H =180 mm. Tuubo dhuuban K waxay ka bilaabataa badhtamaha muunada istaagga1si aad muunada uga soo daadiso xagga hoose, kaas oo biyaha ka helaya muunada iyada oo loo marayo saxan dalool ah oo ka daadiya qolka ka baxsan qolka tuubo toosan oo C ah.1. Haddii baaritaanka la sameeyo iyada oo aan la daadin muunadda, kanaalkani wuxuu u adeegaa si loo cabbiro cadaadiska biyaha ee daloolada. Waxaa jira kanaalka K ee saldhigga naxaasta ee qolka2si loo helo tiro dareere ah si ay u buuxiyaan qolka oo ay u abuuraan cadaadis lateral qolka muunad.

Iyada oo loo marayo saxanka sare ee qolka wuxuu soo maraa gacanta bistoonka si loogu shubo muunada. Muunadda qolka ku jirta waxa ku wareegsan xuub caag ah, kaas oo ka fidsan labada daraf oo ku xidhan bistoonka iyo saldhigga iyada oo loo marayo siddooyin caag ah. Bartamaha piston waxaa ku yaal kanaal K3si aad muunada uga soo saarto dhinaca sare.

Qolada dhinaceeda waxaa si heersare ah loogu shaabadeeyey dhululubo Plexiglas ah oo lagu dhejiyay taarikada sare iyo hoose ee qolka iyadoo loo sii marinayo siddooyin caag ah.

Qolka waxaa la dhigayaa saldhig adag. Soo dejinta caadiga ah ee muunada waxaa lagu sameeyaa kabaal miisaan leh, saamiga kaas oo inta badan ah 1: 10. Nidaamka lagu gaaro cadaadiska lateral ee saamiga qolka wuxuu ka kooban yahay dhalo leh mass dareere ah B, kaas oo lagu keeno qolka iyada oo la adeegsanayo tuubo, manometer lagu cabbiro cadaadiska hawada iyo dhalada hawo cadaadis leh. Isbarbardhig ayaa la dhigayaa korka bistoonka si loogu raro muunada si loo cabbiro dejinta muunada culeyska saaran.

Cadaadiska dambe ee cufka dareeraha ah ee qolka waxa lagu hagaajin karaa sida la rabo iyadoo la isticmaalayo cadaadiska hawada ee dhalada B, iyada oo loo sii marayo valves V1 iyo V2. Cadaadiskani waxa uu keenaa culaysyo siman oo ku jira muunadda σ2 iyo σ3, taas oo ay ugu wacan tahay qaybta wareegta ah ee muunadda la simay σ2 = σ3.

Cirka dareeraha ah waxaa lagu shubi karaa biyo ama saliid, taas oo la doorbido in si fiican loo xiro, sababtoo ah biyuhu waxay dhex mari karaan birta. Marka la eego saameynta cadaadiska hawada ee dhalada B, tirada dareeraha ah waxay buuxisaa qolka ilaa valve V6, ka dibna xira. Culayska tooska ah ee muunadda P, kaas oo si aan kala go ’lahayn loogu wareejiyo muunadda iyada oo loo sii marayo gacan-ku-haynta bistoonka, oo loo qaybiyo aagga-isku-dhafka ah ee muunadda A waxay siinaysaa walbahaarka toosan σ1 = P/A

Samaynta tijaabada cadaadiska triaxial

Tijaabada tijaabada, waxa lagu farsameeyaa qalab gaar ah, si loo helo rullaluistu dhexroorkeedu yahay 36 mm, jooggiisuna yahay 78 mm ama 90 mm, kaas oo dhagxaan shaandhada laga soo geliyo xagga sare iyo hoose, lagana soo jiido xuubka cinjirka. Dabadeed muunada oo ay weheliso dhagxaan shaandhada ayaa la dul dhigayaa istaagga qolka, cidhifyada, xuubabka caagga ah ayaa lagu soo jiidi doonaa istaagga iyo piston-ka rarka waxaana lagu dhejiyaa siddooyin caag ah. Sida ku cad dhaqanka shaybaadhada qaarkood, sida Prof. Skempton ee London, daadinta muunada qolka inta lagu jiro tijaabada waxa la dedejiyaa iyadoo dhinacyada muunada lagu dahaadho warqad filter ah, taas oo la dhigo ka hor inta aan la jiidin xuubka cinjirka. Marka shaybaarka la soo geliyo qalabka oo Plexiglas cylinder lagu dhejiyo taarikada sare iyo hoose, imtixaannada ayaa la sameeyaa, kuwaas oo loo samayn karo siyaabo dhowr ah, sida kuwan soo socda:

1. _ Tijaabooyin aan biyo lahayn._ Tijaabooyinkan, daadinta muunada lama ogola inta lagu guda jiro tijaabada lateral iyo vertical, iyadoo la xirayo valves V4 iyo V5.

2. Tijaabooyin aan la shubin oo isku dhafan. Inta lagu jiro codsiga cadaadiska lateral, muunad waa la miiray (valves V4 iyo V5 waa furan yihiin), halka inta lagu guda jiro codsiga cadaadiska toosan, dheecaanka aan la ogoleyn (V4 iyo V5 waa la xiray).

3_) Tijaabooyin la shubay_. Muunada ayaa la daadiyaa inta lagu jiro muddada baaritaanka (valves V4 iyo V5 waa furan yihiin), si isku-darka dhammaystiran u dhaco oo aan wax biyo ah lagu abuurin daloolada inta lagu jiro codsiga cadaadiska tooska ah σ1. Tijaabadani waxay qaadataa wakhti dheer, gaar ahaan ciidda si liidata loo maro, sababtoo ah culeyska tooska ah σ1 waa in lagu dabaqaa tiro badan oo marxalado yaryar ah iyo xoojinta waa in la sugo marxalad kasta. Intaa waxaa dheer, imtixaanada la sheegay waxaa lagu samayn karaa saturated iyo partially saturated samples_._

Iyadoo la eegayo suurtogalnimada aan kor ku soo sheegnay, tijaabooyinka riixitaanka triaxial waxaa lagu samayn karaa noocyo kala duwan waxaana lagu hagaajin karaa nooca ciidda ee xaaladaha culeyska.

Aaladaha, nidaamyada, cutubyada, qiyamka iyo qaababka lagu tilmaamay waxaa laga soo wareejiyay ilo taariikhi ah. Qoraalku maaha daraasaadka geotechnical, borotokoolka shaybaadhka, mashruuca aasaaska, caddaynta xasilloonida jiirada ama qorshaha qodista. Doorashada muunada iyo habka tijaabada, gobolka dheecaanka iyo xoojinta, biyaha dhulka hoostiisa, nidaamka culeyska, saamaynta seismic iyo badbaadada qodista waa in lagu go’aamiyaa ciidda gaarka ah iyo dhismaha, sida waafaqsan xeerarka hadda, oo leh shaybaar ku habboon iyo khabiir geotechnical idman.