Likahare tsa litsebi tsa polokelo ea lintho tsa khale: mongolo le liforomo tse hlahlobiloeng li boloka tlaleho ea histori ea theory, empa ha se thuto ea geotechnical, morero oa ho boloka lerako, lipalo tsa botsitso, tlhahlobo ea lerako le teng, moralo oa ho epolla kapa litaelo tsa ts’ebetso. Likhatello tsa lefats’e le metsi li itšetlehile ka mobu o khethehileng, stratification, compaction, drainage, metsi a ka tlas’a lefatše, geometry, motsamao oa lebota, meroalo e eketsehileng, serame le ts’ebetso ea ho sisinyeha ha lefatše. Tabeng e ’ngoe le e ’ngoe ea ’nete, ho hlokahala mosebetsi oa lipatlisiso, lintlha tsa laboratori, litekanyetso tse nepahetseng le tlhahlobo e kopanetsoeng ke moenjiniere ea lumelletsoeng oa thuto ea mahlale le ea meralo.
Kajeno, Savo Kusić e tsepamisitse maikutlo ho lifensetere tsa lehong, lifensetere tsa lehong-aluminium, fensetere ea tloaelo, lemati le likopo tsa khotheishene. Sengoliloeng sena e ntse e le polokelo ea nalane ’me ha e emele tlhahiso ea moralo oa geotechnical, lipalo kapa kaho ea mabota a bolokang.
Khatello ea lefatše holim’a marako a bolokang
Bongata ba lefats’e bo tšehetsoeng ke lebota le bolokang bo fana ka khatello ho lona, ho rata ho le sutumelletsa pele ka mokhoa oa ho fetolela (feiga. 1a) kapa ho le sutumelletsa (feiga. 1b). Boholo ba khatello ea lefats’e E bo itšetlehile ka lintlha tse ‘maloa, tseo har’a tsona lintho tsa bohlokoa ka ho fetisisa tsa’ mele tsa mobu, ho senyeha ha lerako, mongobo oa mobu le boemo ba metsi a ka tlas’a lefatše, bophahamo ba lerako, mojaro o ka ntle le ho ba thata ha bokaholimo ba lebota.
Setšoantšo1- motsamao oa ho fetolela le ho potoloha ha lebota le tšehetsang.
Khatello ea lefatše e phomotse
Haeba lebota le ts’oereng le tiile ebile le sa sisinyehe, khatello e sebetsang ho lona e bitsoa earth pressure ha e phomola ’me e hlalosoa ke E.0. Sena ke sona hantle khatello e renang mobung o sa khathatsoang botebong bo hlokometsoeng, tlas’a tšusumetso ea boima ba mobu ka booona ’me mohlomong le ho jaloa pele ha matlalo a neng a senyehile. Khatello ea lefats’e ha e phomotse ha e tloaelehe ’me e etsahala feela maemong a itseng, joalo ka ka mabota a bolokang a thehiloeng lefikeng le tiileng, ebe ka li-profiles tse koetsoeng tsa lithanele le liphaephe, le li-docks tse kholo, tse sa tsamaeeng ka botlalo (Feie.2).
Setšoantšo2- ho phomotsa khatello ea lefatše boema-kepeng bo boholo.
Khatello ea lefatše e sebetsang
Haeba lerako le tšehetsang tlas’a ketso ea khatello E le fetela pele kapa le pota-potile ntlha ea leoto A, kapa ntlha e ’ngoe e ka tlaase, e leng linyeoe tse tloaelehileng mobung oa compressible, ntle le mehaho e boletsoeng ka holimo e koetsoeng le e kholo, joale boima ba lefats’e ka mor’a lerako boa atoloha. Haeba motsamao oa lerako o le moholo ka ho lekaneng, karolo ea mobu ka mor’a lerako, prism ABCA, e robehile ebe e thella fatše holim’a sebaka se thellang AC (sa feiga.2). Khatello e hlahisoang ke prism e thellang leboteng le bolokang e bitsoa khatello ea lefatše e sebetsang ’me e hlalosoa ke Ea. Khatello ena e tlase haholo ho feta khatello ea ho phomola, hoo e ka bang0,5ho0,7_E0_. Ka lebaka la ho thella ha prism ea lefats’e ABCA, likhatello tsa ho kuta τ li kentsoe tšebetsong haufi le sebaka se thellang AC, se hanyetsanang le ho thella le ho fokotsa khatello ea lefats’e. Ka nako eo ha prism ABCA e qala ho thella, likhatello tsa ho kuta τ li fihlella boleng ba tsona bo phahameng ka ho fetisisa, ho bolelang hore ka nako eo boleng ba khatello ea lefatše e sebetsang E ke e nyenyane ka ho fetisisa. Ka hona, Ea ke tekanyo e tlase ea moeli oa khatello ea lefatše.
Liteko tsa Terzaghi tsa khatello ea lefatše ka thepa ea lehlabathe leboteng la bophahamo h=1,50 me bonts’itse hore ho fihlela boleng bo tlase ba khatello ea lefats’e e sebetsang Ea, ho falla ha lebota ho bolelang Δl ea5/10.000bophahamo ba lebota kapa ho potoloha hoa bokaholimo ba lebota Δl ea1/5.000_h_ ho pota leoto A.
Khatello ea lefatše e sa fetoheng
Haeba re kenya khatello leboteng ho tloha kantle ho leba kahare ho mobu (sa feiga.3), lerako le tla khutlela morao ’me mobu o tla kopana. Ha motsamao oa lerako o fihla boleng bo itseng Δl, prism ea letsopa ABCA e tla arohana le fatše, e tla sutumelletsoa holimo ke sebaka se thellang AC tlas’a ketso e tsoelang pele ea matla a ka ntle. Khanyetso eo mobu o fanang ka eona khahlanong le ketso ea matla a ka ntle nakong ea ho arohana ha prism ABCA ke passive earth pressure Ep. Ke boleng bo phahameng ka ho fetisisa bo ka holimo boo khatello ea lefatše e ka e fihlelang.
Khatello ea lefats’e ha e phomotse e khethoa ka liteko, ha khatello ea lefatše e sebetsang le e sa sebetseng e ka lekanyetsoa ka khomphutha, ho sebelisoa mekhoa ea tlhahlobo kapa ea litšoantšo, e ipapisitseng le tsebo ea libopeho tsa ’mele tsa mobu, tseo hangata li khethoang ka mekhoa ea laboratori.
Setšoantšo3- khatello ea lefatše e sa sebetseng le prism e thellang.
** Bohlokoa bakeng sa ts’ebetsong: ** libaka tse sebetsang, tse sa sebetseng, le tse sa sebetseng ha li khethoe ka lebitso la moaho feela. Ho lumelloa ha lerako ho sisinyeha, likhatello tse sebetsang hantle, maemo a ts’oetsoeng kapa a sa ts’oaroang, boemo ba metsi a ka tlas’a lefatše le phetoho, meroalo e eketsehileng le monyetla oa tahlehelo ea mobu ka pel’a lerako li tlameha ho bontšoa. Khetho e fosahetseng ea maemo a khatello e ka senya botsitso ba ho thella, ho phethoha, ho jara matla a mobu le matla a lerako.
Qeto ea coefficient ea khatello ea ho phomola K0
Haeba lerako le tšehetsang le pepesehetse phello ea khatello e tsitsitseng, khatello e tsitsitseng E e lokela ho amoheloa bakeng sa tekanyo ea lerako le tšehetsang.0, e leng kholo ho feta khatello e sebetsang ea lefatše. Boholo ba eona bo pakeng tsa khatello ea lefatše e sebetsang le e sa sebetseng, ho itšetlehile ka mofuta oa mobu le ho kopana ha oona.
Botebong t ka tlase ho mobu, khatello e emeng e tsoang boima ba mobu ke σt = γ·t. Haeba ho se na monyetla oa katoloso ea lateral ea mobu, khatello e otlolohileng σh = γ·t·K0, moo K0 = σh/σt.
K0 ke khatello ea ho phomola. Coefficient ea khatello ea ho phomola e ka khethoa ke tlhahlobo ea triaxial ka tsela e latelang.
Sampole ea mobu o sa khathatsoang o nkiloeng botebong ba khatello ea ho phomola e behoa ka har’a lisebelisoa tsa triaxial, moo khatello ea lateral σ3 holim’a ts’ebetso ea mojaro o otlolohileng σ1 e lokisoa e le hore deformation ea lateral e se ke ea etsahala, ke hore ho lekana le zero deformation. Litekanyetso tsa matla a motlakase σ’1 le σ’3 li sebelisoa setšoantšong σ’1 – σ’3 (feiga. 4), le karolo e otlolohileng ea tangent, e leng karolo e otlolohileng ea tangent. e khetha boleng K0 = σ’3/σ’1.
Figure 4 — qeto ea coefficient K__0 ea khatello ea ho phomola ka tlhahlobo ea triaxial.
Ho ea ka Petermann, likhakanyo tsa boleng ba coefficient ea ho phomola ke
bakeng sa lehlabathe le kopaneng K0 = 0,40 – 0,45
bakeng sa lehlabathe le hlephileng K0 = 0,45 – 0,50
bakeng sa letsopa K0 = 0,60 – 0,75
Litekanyetso tsa laboratori: Mekhahlelo e lekantsoeng e ka tlase e lula e le karolo ea mongolo oa mantlha, empa ha e nke sebaka sa tlhahlobo e emelang sampole, moetso oa jeoloji le boleng ba moralo. Lintlha tsa OCR tsa liforomo, lipeeletso le li-apostrophe li tlameha ho hlahlojoa khahlano le mohloli o nang le matla pele ho lipalo.
Mekhoa ea ho khetholla khatello ea lefats’e e sebetsang - Khopolo ea Coulomb
Coulomb o ile a qala ho hatisa khopolo ea khatello ea lefatše (1770. selemo), ho ipapisitsoe le boiphihlelo ba tšimo. O ile a sheba lebota le bolokang le tšehelitseng mobu o hlephileng. Ka nako e ’ngoe o ile a tlosa lerako, moo boima ba lefats’e bo neng bo thella fatše sebakeng se thellang AC, se sekametse ka lehlakoreng le leng le le leng (sa feiga.5). Boima ba W ba prism ea lefats’e e thellang ABC, e pota-potiloeng ke sebaka sa mobu BC, sebaka se thellang AC le lebota le bolokang AB, li sebetsa ka nako e le ’ngoe leboteng le bolokang le holim’a metsi a thellang. Boholo ba khatello e sebetsang ea lefats’e Ea bo ile ba khethoa ke Coulomb tlas’a likhopolo tse peli tse latelang:
-
hore sebaka se thellang ke sebaka sa sebele;
-
hore matla a mararo a sebetsang: boima ba prism e thellang W, ho hanyetsa lerako le tšehetsang Ea le ho hanyetsa likhohlano Q hammoho le sebaka se thellang AC se kopana ka ntlha e le ’ngoe, e bolelang hore sefofane sa mabotho se koetsoe. Ho ea ka khopolo ena, boemong ba tekanyo e leka-lekaneng boima ba W bo hlakotsoe ka nako e le ’ngoe ka ho hanyetsa lebota le tšehetsang Ea le ka ho hanyetsa frictional Q hammoho le sebaka se thellang.
Setšoantšo5- boikemisetso ba khatello ea lefatše e sebetsang ho latela khopolo ea Coulomb.
Maikutlo a fetileng ha a tsamaellane le ’nete. Sebaka se thellang ha se sebaka se otlolohileng empa ke bokaholimo bo kobehileng. Ho kopana ha matla a mararo a sebetsang ho teng feela ketsahalong e le ‘ngoe, ha sebaka sa sebaka se ka morao ho lerako se tšekaletse, bokaholimo ba lebota bo ka hare bo otlolohile’ me tataiso ea matla Ea e tšekaletse, ha e ntse e le sieo maemong a mang. Leha ho le joalo, ho sa tsotellehe ho kheloha hona, boikemisetso ba khatello ea lefatše e sebetsang e ntse e thehiloe khopolong ea Coulomb, kaha e ipakile e sebetsa maemong a mangata.
Ho fumana hore na khatello ea lefatše e sebetsang Ea Coulomb e ne e nka hore ka lebaka la phello ea boima ba boima ba lefats’e W ho ne ho e-na le motsamao oa lerako le tšehetsang le ho thehoa ha prism ABC ea khatello ea lefatše e sebetsang. Ho nka hore ho hanyetsa ka hare ho mobu ho na le likhohlano feela. Coulomb e senya boima ba W likarolo tse peli, e ‘ngoe e le ka lehlakoreng la matla a sebetsang a khatello ea lefats’e Ea, e’ ngoe e le ka lehlakoreng la khanyetso e bakoang ke likhohlano Q haufi le sebaka se thellang (sa feiga.5b). Ka ho etsa joalo, Coulomb e tsoela pele ho nka hore karolo e sebetsa ka lehlakoreng la khohlano ea ka hare le e tloaelehileng ho ea sebakeng se thellang AC, le hore karolo ea Ea e sebetsa ka lehlakoreng la ho kheloha δ ka mokhoa o tloaelehileng ho ea karolong e ka hare ea lebota AB. Matla W a khethoa ka tataiso, boholo le tataiso.
Bakeng sa sebaka se itseng se thellang sekhutlong α se tšekaletseng, matla W a fumanoa holim’a prism ea fatše ABC ka bolelele.1,0 mperpendicular to the plan and volumetric mobu boima γ, W=AΔABC x1,00x γ. Matla Ea le Q a tsejoa ka tataiso. E ipapisitse le moralo oa mabotho (Feie.5b) le sine theorem eo re nang le eona:
Setšoantšo6- nyeoe ea ho kopana ha matla a ho sebetsa ka nako e le ’ngoe.
Mokhoa ona o nepahetse ha feela sebaka se otlolohile (v=0), bokaholimo bo ka hare ba lerako bo otlolohile (θ=0) le tataiso ea matla Ea e tšekaletseng (δ=0) ke hore, ha lebota le se le le boreleli ka ho felletseng (sa feiga.6).
Bakeng sa taba ena e khethehileng eo ho thoeng ke ea Rankine re na le:
Boima ba W tabeng ena ke W =0.5·γ·h_2/tg_α, moo γ ke boima ba volumetric ea mobu.
Haeba re hlahisa boleng ba pele ho equation bakeng sa Ea, re fumana:
Equation e tlang pele e bua ka sebaka se thellang se sa fetoheng AC. Leha ho le joalo, hoa hlokahala ho fumana matla Ea bakeng sa sebaka sa bohlokoa sa ho thella, ke hore, eo ho ka etsahalang hore ho thellehe ho eona. E tla ba bokaholimo bo fanang ka boleng bo phahameng ka ho fetisisa ba khatello ea lefats’e e sebetsang max Ea.
Bakeng sa bophahamo bo fanoeng ba lerako H le angle e sa khaotseng ea khohlano ea ka hare ϕ, boleng ba khatello ea lefats’e e sebetsang e fapana ho ea ka angle ea tšekamelo α ea sebaka se thellang ho ea holimo. Boleng ba boleng Ea bo tla fumanoa haeba re khetholla Ea ka α ’me re beha phapang e lekanang le zero:
Foromo hase sebali: dipalo tse hlahlobilweng di ka ba le maekpone, indices, dikgutlo le matshwao a sa baleheng. Ha li kopitsoe morerong ntle le ho bapisoa le mohloli o ka tšeptjoang oa litsebi, ho hlahloba lihlopha, likhopolo tsa mohlala le taolo e ikemetseng ea liphello. Palo e tlameha ho kenyelletsa metsi, drainage, meroalo e haufi le moqhaka oa lebota, ts’ebetso ea ho sisinyeha ha lefatše le maemo ohle a amanang le moeli.
Qeto ya dikgutlo ϕ le δ
Leele la khohlano ea ka hare ϕ e khethoa laboratoring. Boholo ba eona bo itšetlehile ka mofuta oa mobu, mongobo le ho kopana. Bakeng sa mefuta e itseng ea mobu, boleng ba angle ϕ hangata bo fapana ho ea ka meeli e fanoeng tafoleng 1.
Table 1 — likhakanyo tsa boleng ba angle ea ka hare ea friction ϕ bakeng sa mefuta e itseng ea mobu.
Ho kheloha δ ea matla Ea ho tloha ho tloaelehileng ho ea karolong e ka hare ea lerako ho itšetlehile ka ho senyeha ha lerako le mobu o ka morao le ho thatafala ha bokaholimo ba lebota. Haeba ho lula fatše ho le kholo ho feta ho rarolla lerako, e leng ntho e tloaelehileng ka ho fetisisa, joale angle δ e ntle, ho ferekana pakeng tsa lerako le fatše ho ea holimo. Haeba sebaka sa lebota se le seholo ho feta sebaka sa fatše, e leng boemo bo ikhethang, joale angle δ ke negative, khohlano e pakeng tsa lerako le fatše e ea tlaase. Maemo a lekanyelitsoeng a angle δ ke a lebota le boreleli ka botlalo δ=0, bakeng sa δ=ϕ. Ka kakaretso, δ=2/3_ϕ_ e amoheloa, ka taba ea hore mobu oa lerako o sirelelitsoe ka ho sa feleng ho tloha ho metsi a matla. Haeba mobu o ka mora lebota o pepesehetse litšisinyeho tse matla tsa lefatše, δ=ϕ/2 e tla amoheloa, ’me haeba e le metsi haholo δ=0.
Maemo a moralo oa li-angles: tabular le boleng bo hlalosang ϕ le δ ha li sebetse ka kotloloho sebakeng se itseng. Khetho ea li-parameter e tlameha ho lumellana le mofuta le boemo ba mobu, mokhoa oa ho kenya le ho tiisa, metsi, motsamao o lebeletsoeng oa lerako, ho ba thata ha ho kopana le mokhoa o nepahetseng oa morero.
Kabo ea khatello ea lefats’e ka morao ho lebota le ntlha ea tlhaselo ea matla Ea
Setšoantšo7- kabo ea khatello ea lefats’e nakong ea ho potoloha ha lebota le tšehetsang ho potoloha ntlha ea leoto A.
Kabo ea khatello ea lefats’e ka holim’a bokahare ba lerako ho itšetlehile ka ho senyeha ha lerako le tšehetsang, ka sebōpeho sa mobu oa mobu ka mor’a lerako le sebopeho sa bokaholimo ba lebota.
Sebaka sa tlhaselo ea khatello ea lefats’e e sebetsang Ea e itšetlehile ka kabo ea khatello ka holim’a lerako le ka hare ho sebopeho sa eona. E lula e le bophahamong ba bohareng ba matla a khoheli a holim’a setšoantšo sa khatello.
Coulomb e amohetse hore khatello ea lefats’e ka mor’a lerako e eketseha ka botebo ka botebo, joalo ka metsi, seo ho thoeng ke sona. kabo ea hydrostatic ea khatello ea lefats’e (sa feiga.7). Leha ho le joalo, kabo ea khatello ea hydrostatic e teng feela ha lerako le potoloha leoto A kapa ntlha e ’ngoe e ka tlase, ha maemong a mang kaofela le kheloha ho lona.
Haeba lebota le tšehetsang le potoloha ntlha ea leoto A, kapa ntlha e ’ngoe e tlase, mobu o theohela tlase (Feie.7a), moo ho se nang ho sututsa ho leba bokahare ba mobu. Tabeng ena, ho thella ha mobu ho etsahala holim’a libaka tse fokolang haholo M1C1, M2C2… e bapileng le sebaka se thellang AC, se etsahalang ha ho potoloha ha lebota ho le holo ho lekana ho etsa prism e thellang ABCA.
Ka hona, tabeng ena, khatello e eketseha ka tekanyo le botebo, ke hore, khatello ea khatello ea lefatše e ea ka Coulomb hydrostatic. Setšoantšo se sebetsang sa khatello ea lefats’e se tla fumanoa ho latela tsebo ea matla Ea le bophahamo ba lerako h, kaha matla Ea a lekana le sebaka sa setšoantšo sa khatello abc (Feie.7b):
E=x·h/2, ho tsoa kae x=2E/h,
ke hore, kaha Ea = ½ γh2Ka, x = γhKa.
Setšoantšo8- kabo ea khatello ea lefats’e ha lerako le potoloha ho potoloha B kapa ntlha e ’ngoe e phahameng L.
Haeba lerako le tšehetsang le potoloha bokaholimo ba lebota B kapa ntlha e ’ngoe e phahameng L (sa feiga.8a), ho na le ho sutumetsoa karolong e ka holimo ho ea ka hare ho mobu, hoo ka lebaka leo ho sutumetsoang holimo ka holim’a libaka tse nang le khanyetso e fokolang M1C1, M2C2…
Ho potoloha ho lekaneng ha lebota, sebaka se thellang AC se thehoa, moo prism e thellang e thellang tlase nakong ea extrusion. Ka lebaka la ho sututsa mobu karolong e ka holimo, khatello ea lefatše e sa sebetseng e hlaha, e leng holimo haholo ho feta e sebetsang, ’me karolong eo setšoantšo sa khatello bd se lumellana le khatello ea Ep (feiga. 8b). E le kakaretso ea khatello ea lefats’e Ea itšetlehile ka boholo ba prism ea lefats’e ABCA ’me e lekana le holim’a khutlo-tharo ea setšoantšo sa khatello abe, setšoantšo sena se tla fokotseha ka tsela ea sona e eketsehileng, ho fihlela holim’a eona e lekana le holim’a khutlo-tharo abe. Setšoantšo sa ’nete sa khatello tabeng ena ke curvilinear bc, e ke keng ea khethoa ka lipalo. Leha ho le joalo, setsi sa matla a khoheli S sa holim’a setšoantšo sa ac se ka holim’a bohareng ba matla a khoheli a holim’a setšoantšo sa triangular, se sa rateheng haholo bakeng sa botsitso ba lerako le bolokang, hobane ntlha ea tlhaselo ea matla Ea e phahame. Ho ea ka Terzaghi, e bohareng ba bolelele ba lerako le tšehetsang.
Haeba lerako le tšehetsang le fetisetsoa pele ka phetolelo (feiga. 9a), khatello eo pele ho motsamao o lumellanang le khatello ea lefats’e sebakeng sa phomolo E0 e fokotseha, moo libaka tsa ho hanyetsa ka tlaase li sa bonahaleng, empa ha lerako le tsamaea ka mokhoa o lekaneng, ho na le sebaka se _AC se entsoeng ka holimo ho _AC A. e thellela tlase. Kaha khatello e feletseng e lekana le sebaka sa khutlo-tharo sa setšoantšo sa khatello abe (sa feiga 9b), setšoantšo sa khatello se tla fokotseha nakong ea eona e tsoelang pele. Setšoantšo sa ’nete sa khatello ke mola o kobehileng ac, o ke keng oa khethoa ka lipalo. Ho ea ka Terzaghi, setsi sa khoheli S se bophahamong 0,40 – 0,45_h.
Figure 9 — kabo ea khatello ea lefats’e nakong ea phetolelo ea lebota le ntseng le tsoela pele.
Ha ho nahanoa ka mokhoa oa ho khetholla khatello ea lefats’e e le boleng bo feteletseng, bo boholo ka ho fetisisa bakeng sa ts’ebetso le bonyane bakeng sa ho itšoara, khopolo ea Coulomb e nkoa e le mokhoa o feteletseng oa ho khetholla khatello ea lefatše.
**Tlhaloso ea ho qetela ea boenjiniere: ** sebaka sa kabo le tlhaselo ea khatello e itšetlehile ka tsela ea sebele ea sebopeho. Ntle le khatello ea lefats’e, khatello ea metsi le hydrostatic, botsitso ba lefats’e le ka hare, ho thella, ho falla, ho beha mobu le ho lula, matla a marako le motheo, khoholeho ea mobu, leaching, mekhahlelo ea ho cheka le botsitso ba nakoana li tlameha ho hlahlojoa. Boemo ba lerako le teng le bontšang ho sisinyeha, mapetsong, ho phunyeha kapa ho phalla ha metsi ho sa laoleheng ho hloka tlhahlobo ea hang-hang ea setsebi.