Shënim i rëndësishëm eksperti: Ky artikull është një përmbledhje arsimore arkivore dhe nuk është një studim gjeoteknik, një standard i vlefshëm laboratorik, një llogaritje themeli ose një manual udhëzimi. Termat origjinale, procedurat, njësitë e matjes, vlerat, klasifikimet dhe referencat tek “rregulloret tona” u transferuan pa kontrolluar përputhshmërinë me standardet dhe rregulloret në fuqi. Testimi i tokës, zgjedhja e metodës, interpretimi i rezultateve dhe vendimet e projektit duhet të kryhen nga ekspertë të autorizuar gjeoteknikë dhe laboratori përkatës për një objekt dhe vendndodhje specifike.
Tema e ngjeshshmërisë së dheut nuk është pjesë e ofertës së re publike të Savo Kusić. Fokusi aktual i prodhimit përbëhet nga dritaret prej druri, dritaret prej druri-alumini dhe dyert e bëra me porosi. Për një projekt specifik dritareje ose dere, mund të dërgoni kërkesë për kuotë.
Baza e testit të edometrit
Ngjeshshmëria e tokës përcaktohet nga një test kompresimi me zgjerim anësor të parandaluar, i cili quhet edhe një test edometri ose një provë konsolidimi.
Testi kryhet me mostra të patrazuara, e në disa raste edhe me të trazuara. Në rastin e parë, kampioni i provës merret duke shtypur unazat metalike në një kampion më të madh dhe të patrazuar, i cili më pas futet në aparat së bashku me unazën pas prerjes së mostrës së tepërt dhe nivelimit të sipërfaqeve të saj me skajet e cilindrit. Në rastin e dytë, unaza mbushet me kampionin në një gjendje konsistence në pikën e rrjedhjes dhe në atë gjendje futet në edometër.
Testi kryhet duke përdorur aparatin që u ndërtua për herë të parë nga Terzaghi dhe u quajt Oedometër. Sot, ekzistojnë disa konstruksione të ndryshme të këtij aparati, por të gjitha bazohen në të njëjtin parim, duke testuar ngjeshjen e një kampioni dheu nën ngarkesë me zgjerim anësor të parandaluar.
Oedometër: përshkrimi i pajisjes
Fig. 1. Odometer
Edometri përbëhet nga një cilindër metalik në të cilin kampioni ndodhet ndërmjet dy gurëve filtri (fig. 1). Mostra futet në aparat në një unazë metalike me diametër 7-10 cm dhe lartësi 1-4 cm. Ngarkesa P transferohet në kampion nëpërmjet gurit të sipërm të filtrit. Poshtë gurit të filtrit të poshtëm, në fund të cilindrit ka kanale për kullimin e ujit nga kampioni në tubin kapilar, si dhe për furnizimin me ujë. Duke qenë se ngjeshja e kampionit bëhet në kurriz të poreve, për shkak se grimcat e ngurta të dheut dhe uji në pore janë praktikisht të pakompresueshme, është e nevojshme që gjatë provës të sigurohet dalja e ujit nga kampioni, gjë që mundësohet me anë të një guri filtri, një kanali dhe një tubi kapilar.
Në anën e majtë të pajisjes është një tub furnizimi me ujë me një rubinet përpara cilindrit, ndërsa një tub kapilar është në anën e djathtë, me një rubinet pas cilindrit. Tubi kapilar përdoret gjithashtu për të përcaktuar koeficientin e përshkueshmërisë së tokës k.
Provimi
Kur kampioni vendoset në cilindër dhe aparati është montuar, mbyllni rubinetin e majtë, furnizimin me ujë dhe hapni rubinetin e djathtë, që uji të rrjedhë në tubin kapilar. Më pas afrohet ngarkesa e kampionit, e cila aplikohet gradualisht. Zakonisht aplikohen ngarkesat e mëposhtme:0,50;1,00;2,00;4,00;6,00kp/cm2dhe më tej deri në ngarkesën më të lartë të tokës që pritet nën ndërtesë, kryesisht deri në10kp/cm2, dhe me diga mund të jetë edhe më shumë20kp/cm2. Në çdo nivel ngarkese, në momentin e aplikimit të tij, niset një kronometër dhe në intervale të caktuara kohore15“,30“,1’,2’,5’,15’,45’,2h5h24h, pastaj çdo tutje24h, deri në konsolidimin e kampionit nën atë nivel ngarkese, vendosja përkatëse në të mijtët e milimetrit lexohet në krahasues dhe regjistrohet në procesverbal. Konsolidimi supozohet se është arritur nëse zgjidhja e kampionit është Δh ≤0,02 mmpër kohën e24orë. Pasi të arrihet konsolidimi, aplikohet niveli tjetër i ngarkesës dhe e gjithë procedura përsëritet në të njëjtën mënyrë dhe kështu me radhë deri në nivelin përfundimtar të ngarkesës.
Prova e konsolidimit me zgjerim anësor të parandaluar kryhet me ngarkim dhe shkarkim, për të përcaktuar vetitë elastike të tokës. Pasi e kemi ngarkuar mostrën në një shkallë të caktuar, ne e shkarkojmë atë me të njëjtën gradualitet si e ngarkuam. Lehtësimi zakonisht bëhet më pas2,0kp/cm2,4,0kp/cm2dhe6,0kp/cm2.
Si rregull, testi kryhet me kampionin nën ujë, i cili mbahet në tubin e majtë të qelqit në lartësinë e sipërfaqes së sipërme të kampionit në aparat. Testimi i kompresueshmërisë së kampionit në prani të ujit bëhet për këtë arsye, sepse testimi zgjat shumë dhe mostra thahet gjatë asaj kohe, si rezultat i së cilës ngjyeshmëria e kampionit do të ishte më e ulët se kompresueshmëria aktuale e tokës në gjendjen e saj natyrore të lagështisë. Përveç kësaj, lagështia natyrore e tokës mund të jetë më e lartë se sa ishte në kohën e marrjes së mostrave, veçanërisht kur niveli i ujërave nëntokësore rritet, gjë që mund të çojë në një devijim të konsiderueshëm nga kompresueshmëria aktuale e tokës gjatë periudhës kohore të nivelit të lartë të ujit.
Rezultatet e testit aplikohen në tre lloje diagramesh, përkatësisht diagramin e kompresimit relativ, diagramin e ndryshimit të koeficientit të porozitetit dhe diagramin e zgjidhjes së kohës.
Diagrami relativ i kompresimit
Ky diagram merret kur presioni normal ushtrohet në kampion në boshtin e abshisës σ = P/A, ku P është ngarkesa që vepron në kampion nëpërmjet gurit të sipërm të filtrit në kp/cm2, A është prerja tërthore në zonën e prerjes tërthore ose në zonën relative të kampionit. ngjeshja Δh/h ku Δh është vendosja e kampionit nën ngarkesë Δσ gjatë konsolidimit, h lartësia e kampionit përpara ngarkimit (fig. 2).
Fig. 2. Diagrami relativ i kompresimit
Gjatë ngarkimit, merret diagrami i kompresimit primar a.
Gjatë shkarkimit, nëse mundësohet marrja e papenguar e ujit, në mënyrë që kampioni të qëndrojë nën ujë gjatë shkarkimit, ai kthehet në gjendjen e tij origjinale, pra në ënjtje. Megjithatë, kampioni nuk kthehet në gjendjen fillestare, që do të thotë se përveç elasticitetit ka pësuar edhe deformim plastik (të përhershëm). Prandaj, në këtë rast, diagrami i fryrjes b merret gjatë shkarkimit. Mirëpo, nëse testi është kryer pa marrë ujë, në vend të diagramit të fryrjes, i ashtuquajturi diagrami i elasticitetit.
Nëse kampioni ngarkohet sërish pas shkarkimit, fitohet diagrami dytësor i kompresimit c. Diagrami i ënjtjes dhe diagrami i ngjeshjes dytësore c formojnë një lak histerezë ndërmjet tyre. Në argjilë, sythet e histerezës janë të rëndësishme dhe për këtë arsye deformimi në zonën e fryrjes dhe ngjeshjes dytësore (diagramet b dhe c) nuk konsiderohen elastike, por të kthyeshme, pasi ato nuk janë proporcionale me ngarkesën sipas ligjit të Hooke. Deformimet në zonën e ngjeshjes parësore (diagrami a) në pjesën ku nuk janë kthyer janë të përhershme (të pakthyeshme).
Moduli i kompresueshmërisë së tokës
Nga diagrami i ngjeshjes relative, marrim sipas ligjit të Hooke-it në mënyrë analoge me modulin e elasticitetit të Jung-it E për një material elastik, modulin e ngjeshshmërisë së tokës Ms
Ms = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
ku Δσ është rritja e ngarkesës, Δh/h ngjeshja përkatëse, e cila është marrë nga diagrami primar i kompresimit a (fig. 2).
Moduli i ngjeshshmërisë së tokës Ms ndryshon nga moduli i elasticitetit E i një materiali elastik, sepse Ms nuk është konstante për të njëjtin material, por është i ndryshueshëm dhe rritet me ngarkesën normale σ. Prandaj, një vlerë specifike e modulit të shtypshmërisë Ms mund të jepet vetëm për një interval të ngushtë të ngarkesës normale të tokës Δσ. Nëse vlera e modulit Ms është më e lartë, kompresueshmëria e tokës është më e ulët dhe anasjelltas. Sipas rregulloreve tona të themelimit, është miratuar kriteri i mëposhtëm për modulin e ngjeshshmërisë së tokës në gjendjen e saj natyrore:
Klasifikimi më poshtë është bartur nga teksti origjinal, duke përfshirë intervalin e përsëritur 100-400 kp/cm2. Nuk është kontrolluar apo harmonizuar me rregulloret aktuale.
Ms = 0 - 20 kp/cm2 tokë jashtëzakonisht e ngjeshshme
Ms = 20 - 50 kp/cm2 tokë shumë e ngjeshshme
Ms = 50 - 100 kp/cm2 tokë e ngjeshshme mesatare
Ms = 100 - 400 kp/cm2 tokë më pak e ngjeshshme
Ms = 100 - 400 kp/cm2 tokë pak e ngjeshshme
Ms = 400 - 1000 kp/cm2 tokë pak e ngjeshshme
Ms > 1000 kp/cm2 tokë e ngjeshshme shumë e ulët.
Moduli i elasticitetit të tokës
Në të njëjtën mënyrë, marrim modulin e elasticitetit të tokës E:
E = Δσ / (Δh/h) [kp/cm2],
ku rritja relative e ngjeshjes Δh/h merret nga diagrami i elasticitetit të tokës për rritjen normale të presionit përkatës Δσ.
Tokë normale e konsoliduar dhe e mbikonsoliduar
Sl.3. Diagrami i ndryshimeve në koeficientin e porozitetit të mostrës së dheut të trazuar
Nëse kryejmë një test edometri me një kampion të çrregulluar, të cilin e kemi futur në aparat në pikën e rrjedhjes, dhe rezultatet e provës i paraqesim në diagramin e ndryshimit të koeficientit të porozitetit e në varësi të presionit σ (Fig.3) fluksi i konsolidimit paraqitet me diagrame 1 për ngarkesën kryesore, 2 për lehtësim, 3 për ngarkesën dytësore deri në kufirin a të shtrirjes së ngarkesës parësore σa dhe 4 përtej këtij kufiri.
Diagrami i shkarkimit 2 dhe diagrami dytësor i ngjeshjes 3 formojnë një unazë histereze pas së cilës diagrami 4 vazhdon në shtrirjen e diagramit 1, sikur të mos kishte shkarkim, po rimbush.
Fig. 4. Diagrami i ndryshimit të koeficientit të porozitetit të mostrës së dheut të patrazuar
Megjithatë, nëse e kryejmë provën e odometrit në të njëjtën mënyrë si më parë me një kampion të patrazuar të marrë nga një thellësi e caktuar dheu (fig. 4), diagrami për ngarkesën dytësore 3 do të tregojë në një ngarkesë të caktuar në pikën e thyerjes σb. 4 do të ketë një pjerrësi më të madhe. Kjo frakturë ka ndodhur për shkak se toka nga e cila është marrë kampioni ishte nën një ngarkesë më të madhe p=γt sesa ngarkesa e mostrës σ në edometër. Ngarkesa më e lartë p buron nga pesha e shtresave të sipërme ekzistuese të tokës në sipërfaqen e terrenit, të cilën ne e quajmë presion dheu, ose nga ngarkesa e shtresave të mëparshme të tokës, të mbartura me kalimin e kohës nga erozioni ose toka morane ose akulli, të cilat ne i quajmë parangarkesa. Shfaqja e mbikonsolidimit është veçanërisht karakteristike për argjilën, ku dallojmë argjilën normalisht të konsoliduar dhe të mbikonsoliduar.
Balta normalisht e konsoliduar
Argjila e konsoliduar normalisht është në thellësi më të cekëta nën sipërfaqen e tokës, e cila nuk ishte ekspozuar më parë ndaj parangarkesës. Një kampion i kësaj balte, i ngarkuar në edometër me ngarkesa më të mëdha se pesha e shtresave të sipërme të “presionit të tokës”, tregon një rrjedhje të vazhdueshme konsolidimi, pa thyerje në diagramin e ngjeshjes relative ose në diagramin e ndryshimit të koeficientit të porozitetit. Vendosja e kësaj balte nën ngarkesën e objektit është normale, pra nën një ngarkesë të caktuar, vendosja zvogëlohet me kalimin e kohës.
Balta e tepërt e konsoliduar
Argjila e tepërt e konsoliduar është në thellësi më të mëdha ose ka qenë e ekspozuar më parë ndaj parangarkesës. Një mostër e kësaj balte e ngarkuar në edometër me presion më të madh se presioni ose parangarkesa e tokës tregon një thyerje në diagramin e ngjeshjes relative ose në diagramin e ndryshimit të koeficientit të porozitetit, i ashtuquajturi. thyerje gjeologjike g, me ndryshim të fortë drejtimi (fig. 5a). Vendbanimi i kësaj balte nën strukturë është i vogël për ngarkesa nën presionin e tokës ose parangarkesës σ1, por bëhet dukshëm më i madh për ngarkesat mbi σ1.
Nëse thyerja gjeologjike nuk është e përcaktuar qartë, atëherë ajo përcaktohet duke përdorur tangjentet në diagram (fig. 5b).
Sl.5. Diagrami i ndryshimeve në koeficientin e porozitetit të argjilës së mbikonsoliduar
Diagrami i zgjidhjes së kohës
Ky diagram, i quajtur edhe diagrami i konsolidimit, merret kur, për secilën shkallë të ngarkimit të kampionit në edometër, koha t në orë zbatohet në boshtin e abshisës dhe vendosja në mm në boshtin e ordinatave (Fig.6a) ose në % të vendbanimit total (Fig.6b).
Sl.6. Diagrami i zgjidhjes kohore
Tokat e palidhura dhe të lidhura sillen ndryshe nën ngarkesë. Tokat e lirshme, si rëra, kanë pore të mëdha, nga të cilat uji shtrydhet shpejt nën ngarkesë, në mënyrë që toka të vendoset shpejt, ku vendosja më e madhe ndodh në fillim të ngarkesës dhe arrin vendosjen përfundimtare në një ngarkesë të caktuar në një interval kohor relativisht të shkurtër. Tokat kohezive si argjila kanë pore të vogla nga të cilat uji është i vështirë për t’u shtrydhur nën ngarkesë. Ekzistojnë dy faza në procesin kohor të vendosjes së tokës së ngjeshur. Në fazën e parë, menjëherë pas aplikimit të ngarkesës në tokë, duke qenë se uji nuk mund të rrjedhë nga poret, ai stresohet dhe merr të gjithë ngarkesën e aplikuar. Në fazën e dytë, uji i poreve i stresuar fillon të dalë jashtë nën stresin e vet për shkak të ngarkesës, e cila gradualisht transferohet në grimcat e ngurta të tokës. Në këtë fazë të dytë, grimcat bashkohen dhe poret tkurren. Procesi i uljes vazhdon derisa uji nën presion të largohet me forcë nga poret, domethënë derisa gjendja e stresuar e ujit në pore të pushojë së ekzistuari. Prandaj, konsolidimi i tokës është kryesisht një problem hidrodinamik, i cili varet nga përshkueshmëria dhe poroziteti i tokës. Në rastin e argjilës, përshkueshmëria e së cilës është e ulët, procesi i konsolidimit mund të zgjasë një kohë shumë të gjatë, dhe përveç kësaj, vendosjet mund të jenë dukshëm më të mëdha për shkak të porozitetit të përgjithshëm më të lartë se në rastin e rërës. Në bazë të testit të konsolidimit, llogaritja e rrjedhës kohore të shlyerjes mund të bëhet për të gjithë kohëzgjatjen e konsolidimit dhe në faza individuale.