Ha re seha silindara mobung o tlamahaneng ’me re e beha tlas’a ketso ea khatello e tloaelehileng P (set. 1), ho tla hlaha likhatello tse ncha ka har’a silindara, e leng khatello e otlolohileng σ le khatello e tšekaletseng ea ho kuta . Ha re ntse re eketsa khatello P butle-butle, ka mor’a nako e itseng ho tla hlaha mapetsong a sekametseng holim’a silindara, ’me hang-hang ka mor’a moo silindara e tla robeha. Nakong ea ho robeha silindara e tla be e sothehile tlas’a khatello P le ka sefofane sa ho kuta sa khanyetso e nyenyane ka ho fetisisa N-N.
Set. 1. Phello ea khatello holim’a silindara e ntšitsoeng mobung o kopaneng
Khanyetso ea mobu eo silindara e e faneng khahlanong le tšebetso ea matla P nakong ea ho robeha e bitsoa khanyetso ea ho kuta ea mobu, ’me sekhutlo α sa tšekamelo ea sefofane sa khanyetso e nyenyane ka ho fetisisa ho ea ka horisontale se bitsoa sekhutlo sa sefofane sa khanyetso e nyenyane ka ho fetisisa ea ho kuta ea mobu.
Khanyetso ea ho kuta ea mobu o momahaneng e entsoe ka lintlha tse peli tsa motheo: khohlano ea ka hare pakeng tsa likaroloana tse tiileng le momahano e tlamang likaroloana tse tiileng. Matla a ho kuta a mobu a amoheloa e le a lekanang le khatello e phahameng ka ho fetisisa ea ho kuta nakong ea ho robeha ’me a hlahisoa ka equation
τf = c + σ tg_φ_
moo ho leng: τf matla a ho kuta a mobu [kp/cm2],
c khokahano ea mobu [kp/cm3],
σ khatello e tloaelehileng ea mobu [kp/cm3],
φ sekhutlo sa khohlano ea kahare ea mobu.
Mohlala o kaholimo o fanoe ke Mofora Coulomb 1785. selemo. Ho ea ka mohlala ona, bakeng sa mobu o itseng kopano c e lula e sa fetohe ’me e ikemetse ka khatello e tloaelehileng, athe khanyetso ea khohlano σ tg_ϕ_ e lekana ka kotloloho le khatello σ. Ha e le hantle kopano e ha e lule e sa fetohe bakeng sa mobu o itseng, empa le eona e itšetlehile ka tekanyo e itseng ka khatello e tloaelehileng σ, hobane tlas’a tšusumetso ea khatello eo botenya ba filimi ea metsi e potileng likarolo tse tiileng bo fokotseha ’me ka hona kopano e eketseha. Mohlala oa Coulomb o sebetsa bakeng sa mobu o kenyeletsang metsi habonolo, moo tlas’a khatello e tloaelehileng metsi a tsoang ka har’a masoba a sutumelitsoe ntle le khanyetso, e leng taba ea mobu oa lehlohlojane le oa lehlabathe, empa ha se taba ea mobu o tlamiloeng, o sa keneleng metsi habonolo, ka lebaka leo metsi a tsoang ka har’a masoba a sutumetsoang ka thata ’me a sala e le metsi a pore a tlas’a khatello ka lebaka la mojaro P.
Khatello e sebetsang le e sa nke lehlakore mobung
Set. 2. Khatello e sebetsang le e sa nke lehlakore mobung
Ha re beha sampole ea mobu, ka mohlala lehlabathe le ommeng, botlaaseng ba setshelo ’me re e imetsa ka boima bo itseng, ka mohlala marotholi a loto a boima ba W, moroalo oohle oa boima boo o tla nkoa ke likaroloana tse tiileng tsa mobu. Khatello e khethehileng holim’a sampole p0 = W/A ka kp/cm3, moo A e leng sebaka sa sefapano sa sampole, e tla baka ho lula ha sampole, ke hore ho fokotseha ha porosity ea eona, empa hape e tla baka liphetoho le litšobotsing tse ling tsa ’mele tsa sampole tse kang keketseho ea matla a ho seha, keketseho ea modulus ea khatello le tse ling. Khatello e leng teng holim’a libaka tsa ho ikopanya pakeng tsa likaroloana e bitsoa khatello e sebetsang kapa khatello ea pakeng tsa lijo-thollo σ’. Ha ho se ho fihletsoe khonsolidhesene, ke hore ha sampole e se e emisitse ho lula tlas’a moroalo p0, khatello e sebetsang e lekana le khatello e khethehileng eohle e teng botebong boo mobu o shejoang ho bona. Tabeng ena, botebong, ka tlas’a bokaholimo ba sampole setšoantšong 2 σ’ = W/A + hzγ moo γ e leng boima ba bophahamo ba sampole.
Leha ho le joalo haeba sampole ka sekotlolong, ho e-na le ho e imetsa ka loto e thuntsoeng, re e imetsa ka metsi ho fihlela bophahamong h, ka hore a tlatsitse masoba ’ohle a sampole, khatello ea kholomo ea metsi kaholimo ho sampole hγw, moo γw e leng boima ba yuniti ea metsi, e ke ke ea baka hore sampole e lule fatše le ho fokotseha ha porosity ea eona, hape e ke ke ea eketsa matla a eona a ho kuta le modulus ea ho petetsoa. Ka lebaka leo, khatello ea hydrostatic hγw e bitsoa khatello e sa nke lehlakore. Khatello e sa nke lehlakore e tšoauoang ka u e fetisoa ka har’a sampole ka mahlakore ’ohle ka matla a lekanang. Khatello ena e ke ke ea baka keketseho ea matla a ho kuta, hobane metsi ka bo ’ona ha a na matla a ho kuta.
Ka hona khatello e sebetsang σ’ e fetisoa ka holim’a libaka tsa ho ama lipakeng tsa likarolo tse tiileng tsa mobu, athe khatello e sa nke lehlakore u e fetisoa ka metsi a liporeng. Haeba karolo e ka tlaase ea sejana e tletse mohlala oa mobu o tletseng ka metsi oo boima ba oona ba volumetric e leng γz, ’me ka holim’a bokaholimo ba mohlala ho fihlela boemong N sejana se tletse metsi ao boima ba oona ba volumetric e leng γw, joale khatello eohle σ ntlheng efe kapa efe ea mohlala e tla ba σ = σ’ + u.
Ka botebo hz, tlasa bokaholimo ba sampole khatello e sebetsang e tla ba σ = σ’ - u
moo σ = h γw + h γz
u = (h + hz) γw.
Ka hona ho tla ba σ’ = hz γ’
γ’ ke boima ba yuniti ea mobu o inameng ka metsing.
Equation e akaretsang ea matla a ho kuta a mobu
Ha re jarisa mobu o tlamahantsoeng ka mojaro P, mojaro ona o tla baka kokobela ea mobu, ’me pele moea o tla hatelloa o tsoa masobeng tlas’a tšusumetso ea oona, kahoo haufinyane masobeng ho tla sala metsi feela. Kaha ka lebaka la ho se kenelle metsi habonolo ha mobu o tlamahantsoeng metsi a ke ke a hatelloa a tsoe hang-hang, a sala e le metsi a tlas’a khatello masobeng ’me qalong a nka mojaro oohle oa kantle P. Nakong e tlang, tlas’a tšusumetso ea mojaro P metsi a qala ho hatelloa a tsoe masobeng ’me ho etsahala ho atamelana ha likaroloana tse tiileng, tse seng li nka karolo ea mojaro P. Joale re na le τf =c + (σ - u) tg_ϕ,_ moo σ e leng khatello eohle e tsoang mojaro P, u e le khatello ea metsi a masobeng.
Khatello ea metsi a masoba u e itšetlehile ka lintlha tse ngata, tse kang nako ea ho kopanya ha mobu, ho kenella ha mobu, boholo ba mojaro oa mobu, jj. Matla a ho kuta a mobu a itšetlehile ka khatello ea metsi a masoba ’me a kholo ka ho fetisisa bakeng sa u=0, ha ho hlaha ho kopanngoa ha mobu.
Mosebetsi oa colloidal oa mobu
Likarolo tsa khanyetso ea ka hare ea mobu khohesione le ho hohlana li ka fapana ’me li itšetlehile haholo ka boholo ba likaroloana tse tiileng tsa mobu le litšobotsi tsa oona tsa polasetiki. E le ho lekola tšusumetso ea khohesione mabapi le khanyetso ea ho hohlana ka hare ea mobu o momahaneng, Skempton o ile a hlahisa khopolo ea ts’ebetso ea colloidal ea mobu _K_P, e hlahisoang ka karolelano pakeng tsa index ea polasetiki IP le bongata ba likaroloana tse nyane ho feta 0,002 mm ka % ea boima ba bohle. Tabeng ena ho amohetsoe tekanyetso e latelang (set. 3):
Set. 3. Bokhoni ba colloid ba mobu
Bakeng sa KP < 0,75 ke letsopa le sa sebetseng,
bakeng sa KP = 0,75 – 1,25 ke letsopa le tloaelehileng,
bakeng sa Kp > 1,25 ea letsopa le sebetsang.
Ka keketseho ea KP, tšusumetso ea kohesene e eketseha ha e bapisoa le khohlano ea ka hare ea mobu o kopaneng.
Kutloisiso ea mobu
Ha re ntša silindara mobung o kopaneng, e nang le bophara ba 3—3,4 cm le bolelele ba ~ 5 cm, ’me re e jara ka moroalo o tloaelehileng, motsotsong oa ho robeha ha silindara re tla fumana matla a khatello ea mobu boemong bo sa sitisoang σ__ₙ:
σn = P/A ka kp/cm2,
moo A e leng karolo ea sefapano ea silindara.
Ka mor’a hore teko e phethoe, sampole e robehileng rea e fallisa ’me re boela re etsa silindara ea litekanyo tse tšoanang, re sebelisa cilinder-mold e tšoanang, ka hore mongobo oa eona o lule o tšoana le oo o neng o le teng tekong e fetileng. Ebe hang-hang ka mor’a ho etsoa ha silindara e khutsitseng, teko e phetoa ka eona, e le hore matla a khatello a mobu boemong bo senyehileng σ__ₚ.
Kutloelo-bohloko (sensitivitet) S__ₜ ke karo-karolelano ea matla a khatello boemong bo sa sitisoang ho matla a khatello boemong bo sitisitsoeng: St = σn/σp,
Ho ea ka tekanyetso e ’ngoe, kutlo S__ₜ e lekanyetsoa ka tsela e latelang:
- bakeng sa S__ₜ = 1 — 2 ke kutlo e nyenyane ea letsopa,
- bakeng sa S__ₜ = 2 — 4 ke boikutlo bo mahareng ba letsopa,
- bakeng sa S__ₜ = 4 — 8 ho na le kutlo e kholo ea letsopa,
- bakeng sa S__ₜ > 8 ke letsopa le hlokolosi haholo.
Ka tlhaho hoa etsahala hore ka lebaka la tšusumetso ea mechine, mohlala tšisinyeho ea lefatše, mobu oa letsopa ka tšohanyetso o lahleheloe ke tiilelo ea oona, ebe hamorao ha o phomotse o e fumana hape. Tšobotsi ena e bitsoa tiksotropia ea mobu. Litsopa tse ngata li na le litšobotsi tsa tiksotropia ho isa tekanyong e itseng. Ho tsejoa linyeoe tsa ho thella ha matsoapong a likhae tsa sekoti ka lebaka la ho phalla ha letsopa le tiksotropia Norway, Sweden le Finland, moo ka lipatlisiso ho ileng ha fumanoa hore nakong ea ts’ebetso ena ho ne ho se na phetoho ea mongobo oa letsopa, ke hore mongobo oa letsopa o ne o sa fetohe pele le ka mor’a ho phalla.