Qeto ea tumellano le angle ea khohlano ea ka hare

Kajeno, Savo Kusić e tsepamisitse maikutlo ho lifensetere tsa lehong, lifensetere tsa lehong-aluminium, fensetere ea tloaelo, lemati le likopo tsa khotheishene. Sengoloa sena se lula e le polokelo ea khale ea geotechnical ’me ha se tlhahiso ea tlhahlobo ea laboratori, moralo oa geotechnical kapa mesebetsi ea lefatše.

Ho na le litsela tse ’maloa tsa ho khetholla likarolo tsa ho hanyetsa mobu ka hare, momahano le angle ea khohlano ea ka hare ho sebelisoa liteko tsa laboratori, tseo har’a tsona tlhahlobo ea direct shear test le triaxial compression test e tsebahalang haholo.

Boiphihlelo bo otlolohileng ba ho kuta

Teko e etsoa ho sesebelisoa se nang le karolo ea khutlonnetsepa ea mofuta oa A. Casagrandea kapa sesebelisoa se chitja sa mofuta oa Hvorsleva. Re tla hlalosa teko ka sesebelisoa sa karolo e nang le mahlakore a mabeli, e leng eona e sebelisoang ka ho fetisisa. Maemong ana ka bobeli, tlhahlobo e etsoa ka sampuli e sa tsitsang, kapa ka sampuli e ferekaneng sebakeng sa lihlahisoa, moo teko e nang le boleng ba ho bapisa.

Lisebelisoa tsa ho kuta ka ho toba karolo ea khutlonnetsepa (fig. 1)

Feie. 1_Cross karolo ea lisebelisoa tsa ho kuta tse tobileng tsa Casagrande_

Sesebediswa se na le likarolo tse peli, foreimi e ka holimo le e ka tlaase, moo e ka tlaase e tsitsitseng, ha e ka holimo e ts’oareha ’me e ka tsamaisoa ho e ka tlaase tlas’a tšusumetso ea matla a holimo Z, a sebetsang sefofaneng sa ho kopana le foreimi e ka holimo le e ka tlaase.

Sampole ea mobu e kenngoa ka har’a selikalikoe sa tšepe sa khutlonnetsepa, hangata sa boholo ba 100 × 100 × 30 mm, kapa litekanyo tseo ha li hlakoloa ka nepo. Majoe a sefa a behoa ka holimo le ka tlaase ho sampuli, ebe ntho e ‘ngoe le e’ ngoe e kenngoa ka har’a selikalikoe sa lisebelisoa, ebe se tlatsoa ka metsi. Sesebelisoa sa ho kenya ka holimo se behiloe sampuling. Lejoe le ka holimo la filthara le hokahane le mokhoa oa ho jara sampuli ka ho otloloha, ha e ka tlaase e hokahane le likanale tsa metsi, ka eona sampuli e ka bolokoang e le boemong bo tletseng nakong ea teko, e le hore e se ke ea kenyelletsa bonngoe bo bonahalang.

E le hore ho se ke ha e-ba le likhohlano pakeng tsa foreimi e ka holimo le e ka tlaase, ho na le lisebelisoa tse nang le foreimi e ka holimo e sothehileng, eo ka eona foreimi e ka holimo e tsamaeang tlas’a tšusumetso ea matla a ho kuta a rapameng. Ho phaella moo, libaka tsa ho kopana tsa foreimi e ka holimo le e ka tlaase li koahetsoe ka petroleum jelly. Sebapatsi se seng sa 2 bakeng sa ho ngodisa mefokolo e otlolohileng le e otlolohileng e kenyelleditswe sesebelisoa.

Ho etsa liteko tse tobileng tsa ho kuta

Ho na le hangata2mefuta ea teko ea ho kuta ka kotloloho: tlhahlobo ea fast le slow. Teko ea quick e kenyelletsa ho kenya sampuli ka khatello e itseng e otlolohileng, eo hangata e lekanang le0,50;1,0;2,0;3,0le4,0kp/cm2, emela ho kopanya, ho nahanoang hore ho fihletsoe haeba ho fokotseha nakong ea24lihora Δh ≤0,02 mm, ebe ho sebelisoa matla a ho kuta a rapameng Z, a boholo1/20kapa1/40karolo ea matla a emeng P, a eketsang motsotso o mong le o mong ka boleng bo lekanang ho fihlela mobu o robeha. Nakong ea ts’ebeliso ea matla a ho kuta a rapameng, motsamao oa foreimi e kaholimo e lula e beiloe leihlo ka ho bala ho papiso, ’me li-deformation tse otlolohileng li ngotsoe ka har’a log hang pele mojaro o mong le o mong o mocha. Nako eo ho eona motho ea bapisang a bontšang ho sisinyeha ka tšohanyetso, e amoheloa e le ho senya fatše.

Tlhahlobo e potlakileng e sebelisoa mobung oa letsopa, oo ho kopanngoa ha tlhaho tlas’a mojaro o mocha ho liehang ’me ho lumellana le mokhoa ona oa ho etsa tlhahlobo.

Slow e etsoa ka mokhoa o ts’oanang le oa pele ka phapang e le ’ngoe feela ea hore matla a ho kuta a tšekaletseng a eketseha ka nako e teletsana, e ka bang 2, 5 le 15 mmetsotso kapa ho fihlela khokahanyo, ke hore, ntho e sa reng letho ho fihlela e fetoha e sa tebang. Tsela ea ho kopanya tlas’a phello ea matla a holimo e behiloe leihlo ho bapisang 9 (feiga 1).

Teko e liehang e sebelisoa mobung o lehlabathe kapa o lerōle, moo tabeng ea ho eketseha ha matla a ho kuta o otlolohileng ka nako e khutšoanyane, ho kuta ha sampuli ea lisebelisoa ho tla potlakisa ka lebaka la phello ea metsi a sithabetseng ka har’a pores, e neng e ke ke ea lumellana le mokhoa oa tlhaho. Ka hona, karohano ea nako e ea eketseha ka bokhabane ba likaroloana tsa mobu tse sa tlamisoang, e le ho etsa hore khatello ea metsi e lekanngoe ka har’a likoti tsa mobu le khatello ea kantle ea metsi. Ho lekana hona ho finyelloa ka ho siea nako e lekaneng tlas’a phello ea mohato o mong le o mong oa mojaro o otlolohileng, e le hore metsi a mangata a ka har’a li-pores a phunyeletse ka lejoe la sefe.

Ho phaella litekong tse boletsoeng, maemong a mang teko e potlakileng ntle le ho kopanngoa tlas’a mojaro o otlolohileng o etsoa, ke hore matla a ho kuta a otlolohileng a sebelisoa hang ka mor’a ho kenyelletsa sampuli ka har’a lisebelisoa le ho e laela ka mojaro o otlolohileng. Leha ho le joalo, mokhoa ona oa ho bolaea o sebelisoa tlas’a maemo a khethehileng, joalo ka lesela le sa tsoa kengoa le entsoeng ka mobu oa letsopa, le kenngoeng hang ka mor’a hore le koalloe ntle le ho tlamahanngoa pele.

Boikemisetso ba angle ea khohlano ea ka hare le momahano

Ho ipapisitse le liphetho tsa liteko, khatello ea ho kuta

τ=Z/A ho kp/cm²,

e fumanwang ho tswa ho matla a ho kuta Z ka kp nakong ya ho hloleha le karolo e fapaneng ya sampole A ka cm². Teko e etswa ka 3 ho isa 4 lisebelisoa tse kentsoeng ka khatello e fapaneng e tloaelehileng σ=P/A ka kp/cm² moo P e leng palo e emeng ea sampole ho kp. Hangata ho nkoa litekanyetso tse latelang tsa likhatello tse tloaelehileng: 1,0; 2,0; 3,0 le 4,0 kp/cm².

Setšoantšo 2. Sets’oants’o sa ho holofala ho otlolohileng

Ho ipapisitsoe le sets’oants’o sa likarolo tsa khohlano tsa ka hare, mefuta e ’meli ea litšoantšo 1 le setšoantšo sa ho holofala ho otlolohileng (sa feiga. 2) e fumaneha.

Sets’oants’o sa mefokolo e tšekaletseng se fumanoa ka ho sebelisa phallo e otlolohileng ΔL ka mm ea foreimi e kaholimo ea sesebelisoa ho ea tlase ho abscissa axis, e fumanoang ka ho bala sebapi 9, le ho axis e hokahantsoeng ea kg ² shear_cm. 2).

Ho ipapisitse le ho petetsa ha mobu, sets’oants’o 1 sa ho kopanngoa le setšoantšo sa 2 sa lintho tse hlephileng se fumanoa.

Bakeng sa thepa e kopaneng, khatello ea ho kuta τ e eketseha qalong haholo haholo mabapi le phallo e tšekaletseng ΔL ho fihlela moeling oa proportionality P, ebe butle haholo, ha mokokotlo oa setšoantšo.1e eketseha le ho fihla bophahamong bo phahameng ba B, ka mor’a moo setšoantšo se fokotseha bakeng sa bolelele bo itseng, ho fihlela qetellong se fihla phallo e rapameng. Sebaka sa ho hloa ka mokhoa o otlolohileng oa setšoantšo sa deformation se otlolohileng, moo keketseho ea khatello ea ho kuta e lekanang le keketseho ea deformation, ho nahanoa e le sebaka sa deformation ea elastic. Ka nqane ho moeli P, keketseho ea khatello ea ho kuta e fokotseha ho ea ka keketseho ea ho holofala ΔL ho fihla sebakeng se phahameng ka ho fetisisa sa B sa setšoantšo. Sebakeng sena, thepa e qala ho “phalla” mme e amoheloa e le sebaka sa deformation ea polasetiki. Ntho e phahameng ka ho fetisisa ea setšoantšo sa B1e emela khatello e phahameng ea ho kuta max τ, ’me ho nahanoa hore ho robeha ha mobu ho etsahala sebakeng sena, ke hore ntlha eo ea B ke sebaka sa ho senya. Ka nģ’ane ho ntlha ea B, thepa e boemong ba mokelikeli, matla a ho kuta a fokotseha, ’me ho nahanoa hore sebakeng sena, moo kamano pakeng tsa likaroloana e robehileng, ho na le khanyetso ea ho thella feela e hanyetsanang le matla a ho kuta a holimo. Ntlha ea G moo setšoantšo1e feta ka tsela e tshekaletseng e amoheloa e le moeli o thellang.

Khatello ea ho kuta moeling oa ho hloleha B e bitsoa matla a ho kuta kapa pure ho kuta matla τf, ha khatello ea ho kuta moeling oa tlhahiso G e bitsoa matla a ho thella τg.

Bakeng sa lintho tse bonahalang tse hlephileng, setšoantšo sa ho falla se rapameng se boetse se na le sebaka se reketla se nang le tekanyo ea tekanyo ea P, empa tlaase-tlase ke sebaka sa polasetiki ho fihlela moeling oa ho thella G, ke hore, khatello e phahameng ea ho kuta e lekana le matla a moeli, slip (τ=τg), ho feta moo boemo ba mokelikeli ba lintho tse bonahalang.

Sl.3. Shear diagram, a) bakeng sa mobu o momahaneng, b) bakeng sa mobu o sa tsitsang

Setšoantšo sa ho kuta se fumanoa ha khatello e tloaelehileng σ ho kp/cm e sebelisoa ho abscissa axis.2, ’me karolong e hokahantsoeng matla a ho kuta a tsamaellanang le τf ka kp/cm2, moo litekanyetso tsena ka bobeli li sebelisoang ka tekanyo e tšoanang (Feie.3). Kaha matla a ho kuta τf a mobu a eketseha ka khatello e tloaelehileng σ, e tla ba bakeng sa likhatello tse fapaneng σ1 fumana lintlha A, B, C, le D, tse emelang matla a ho kuta a tsamaellanang.

Ho fumana lintlha ka bomong A, B, C le D setšoantšong3bakeng sa mobu o momahaneng (sa feiga.3a), matla a ho thella _τ_g a amohetsoe. Leha ho le joalo, tabeng ea mobu oa letsopa, thepa e qala ho phalla nako e telele pele moeli o thellang oa G o fihla, ’me ho na le tšekamelo ea ho amohela matla a ho kuta moeling oa tekanyo ea P ho fumana hore na ho na le momahano c le angle ea khohlano ea ka hare ea mobu, empa kaha e batla e le nyenyane, matla a ho kuta ao hangata deformation e leng ΔL a e amohelang setšoantšong.2ka makhetlo a mabeli ho feta deformation sethaleng se fetileng sa ho kenya lisebelisoa. Matla ana a kae-kae pakeng tsa moeli oa P le B, ke hore, G (sa feiga.2).

Ho kopanya lintlha A, B, C le D setšoantšong 76a e fana ka setšoantšo sa ho kuta, e leng mola o otlolohileng litekong tse atlehileng. Ka ho atolosa setšoantšo ho ea mateanong a marang-rang, bakeng sa σ = 0, e fumanoa ho latela mohlala oa Coulomb τf = c+σ tgϕ hore τf = c = momahano oa mobu, ha moepa oa sets’oants’o o lebile ka hare ho frizontal. Ka ho atolosa setšoantšo sa ho kuta ka lehlakoreng le leng la axis e kopanetsoeng, khatello ea kelello ka lebaka la ho kopana pk e fumanoa holim’a abscissa axis, ha boholo ba bonngoe c bo hlalosoa e le bo lekanang le khanyetso ea likhohlano:

c = pk tgϕ, ho tsoa hokae pk = c/tgϕ

Bakeng sa mobu o sa tsitsang, joalo ka lehlabathe, setšoantšo sa feiga. 3b, e fetang ho tsoa ho khokahano, kaha bakeng sa σ = 0 re fumana τ = 0. Leha ho le joalo, haeba lehlabathe le hloekile hantle ebile le le metsi, setšoantšo se tšoanang le sa feiga. 3a, e nang le momahano e nyane c, e emelang momahano e bonahalang. Boemong bo joalo, khatello ea maikutlo pk ho abscissa axis e atolositsoeng ka lehlakoreng le leng la coordinate origin e emela khatello ea capillary.

Ho lokela ho hlokomeloa hore boikemisetso ba ho kopana ha mobu le likhohlano ka tlhahlobo ea ho kuta ka ho toba ho na le mathata a mangata, a bohlokoa ka ho fetisisa ke hore ho hlōleha ha mobu ho etsahala holim’a sebaka se reriloeng esale pele, eseng holim’a ho hanyetsa ho fokolang ha ho kuta, hore nakong ea ho kuta sa sampuli ka lisebelisoa, sebaka sa ho kuta se fokotsehile ka lebaka la ho theoha ha lisampole nakong ea motsamao o le mong. ho kuta ho ka hlokomeloa ka nako e khutšoanyane feela, e le hore ho hanyetsa ho thella ho feta moeli ho ke ke ha laola ho robeha ka tekanyo e lekaneng, haholo-holo tabeng ea mobu o bonolo ha ho senyeha ha ho kuta ho le hoholo, joalo-joalo

Teko ea khatello ea triaxial

Teko e etsoa ho lisebelisoa tsa triaxial, tse nang le mehaho e fapaneng, empa kaofela li itšetlehile ka molao-motheo o tšoanang, o latelang. Mohlala o sa tsitsang ka mokhoa oa rolara o behiloe ka mokhoa o otlolohileng holim’a setopo ‘me o pepesehetse khatello ea lateral ea boima ba mokelikeli ho tloha mahlakoreng’ ohle ebe ho ea ho khatello e tsitsitseng, e ntseng e eketseha butle-butle, ho fihlela ho robeha ha sampuli ho bakoa holim’a ho hanyetsa ho fokolang ha ho kuta. Ho ipapisitsoe le matla a ho kuta nakong ea khefu, ho baloa momahano le sekhutlo sa khohlano ea ka hare ea mobu.

Tlhaloso ea sesebelisoa sa triaxial

Setšoantšo 4. Triaxial apparatus

The triaxial apparatus (fig. 4) e na le karolo e ka tlaase ea letlapa la motheo la kamore, moo sampuli e lutseng teng, le karolong e ka holimo ea piston bakeng sa ho kenya sampuli ka holimo le poleiti e ka holimo e koalang kamore. Mehlala e tloaelehileng haholo ke bophara ϕ=36 mm, bophahamo h=2,2-2,5_ϕ_. Bophara ba kamore ke D=135mm, bophahamo H = 180 mm. Tshupo e moqotetsane K1 bakeng sa ho ntša sampole ho tloha tlase e qala ho tloha bohareng ba sethala, e amohelang metsi ho tsoa sampuling ka poleiti e nang le masoba ebe e a tšollela ka ntle ho phaposi ka har’a tube e emeng ea khalase C1. Haeba tlhahlobo e etsoa ntle le ho ntša sampuli, mocha ona o sebeletsa ho lekanya khatello ea metsi ka har’a li-pores. Botlaaseng ba boronse ba kamore ho na le mocha oa K2 bakeng sa phepelo ea boima ba metsi e le ho tlatsa kamore le ho finyella khatello ea mahlakoreng ka kamoreng ea sampuli.

Ka holim’a poleiti e ka holimo ea kamore e fetisa molamu oa piston bakeng sa ho kenya sampuli. Mohlala ka kamoreng o pota-potiloe ke lesela la rabara, le atolositsoeng ka mahlakoreng ka bobeli ’me le hokahanngoa le piston le setsi ka mehele ea rabara. Bohareng ba piston ho na le mocha oa K3 oa ho ntša sampole ho tloha ka holimo.

Mahlakore a kamore a tiisitsoe ka mokhoa oa hermetically ka Plexiglas cylinder e khomaretsoeng holim’a lipoleiti tse ka holimo le tse ka tlaase tsa kamore ka mehele ea rabara.

Kamore e behiloe holim’a motheo o tiileng. Tsela e tloaelehileng ea ho kenya sampole e etsoa ka lere e nang le litekanyo, eo tekanyo ea eona hangata e leng 1: 10. Sistimi ea ho fihlela khatello ea lateral sampole ka phaposing e na le botlolo e nang le boima ba mokelikeli B, e tlisoang ka phaposing ka tube, manometer bakeng sa ho lekanya khatello ea moea le botlolo e nang le moea o hatelitsoeng. Papiso e behoa ka holim’a piston bakeng sa ho kenya sampuli ho lekanya ho lula ha sampuli tlas’a mojaro.

Khatello ea lateral ea boima ba mokelikeli ka kamoreng e ka fetoloa ka ho rata ho sebelisa khatello ea moea ka botlolong ea B, ka li-valve V1 le V2. Khatello ena e baka khatello ea maikutlo ho sampole σ2 le σ3, tseo ka lebaka la karolo e chitja ea sampole li lekantsoeng σ2 = σ3.

Bongata ba mokelikeli e ka ba metsi a qhibilihisitsoeng kapa oli, e ratoang bakeng sa ho tiisa hantle, hobane metsi a ka feta ka har’a li-screw. Tlas’a tšusumetso ea khatello ea moea botlolong ea B, boima ba metsi bo tlatsa phaposi ho fihla ho valve V6, ebe e koala. Mojaro o otlolohileng oa sampole P, e fetisetsoang ka mokhoa o batlang o sa hohlane ho sampole ka mofeng oa piston, e arotsoeng ka karolo e tšekaletseng ea sampole A e fana ka khatello ea maikutlo σ1 = P/A

Ho etsa tlhahlobo ea compression ea triaxial

Bakeng sa sampuli ea teko, e sebetsoa ka lisebelisoa tse arohaneng, e le hore ho be le rolara e nang le bophara ba 36 mm, bophahamo ba 78 mm kapa 90 mm e fumanoa, moo ho behoang majoe a filthara ho tloha holimo le tlase ebe ho kenngoa lera la rabara. Ebe sampuli hammoho le majoe a filthara e behoa holim’a setulo ka kamoreng, lipheletsong, li-membrane tsa rabara li huloa holim’a sethala le piston ea ho kenya le ho tiisoa ka mehele ea rabara. Ho ea ka tloaelo ea lilaboratori tse itseng, tse kang Prof. Skempton London, ho ntšoa ha sampuli ka kamoreng nakong ea tlhahlobo ho potlakisa ka ho kenya mahlakoreng a sampuli ka pampiri ea sefe, e behiloeng pele lera la rabara le huloa. Ha sampole e kenngoa ka har’a lisebelisoa ’me cylinder ea Plexiglas e tsitsitse lipoleiting tse ka holimo le tse ka tlaase, ho ka khoneha ho etsa liteko, tse ka etsoang ka litsela tse ngata, tse kang tse latelang:

1. Litlhahlobo tse sa tsoakoang. Litekong tsena, ho ntša metsi ha sampuli ha ho lumelloe nakong ea ts’ebeliso ea tlhahlobo ea lateral le ea vertical, ha li-valve V4 le V5 li koetsoe.

2. Litlhahlobo tse sa tsoakoang ka khokahanyo. Nakong ea ts’ebetso ea khatello ea lateral, sampuli e tšolotsoe (li-valve V4 le V5 li bulehile), ha nakong ea ts’ebetso ea khatello e tsitsitseng, drainage ha e lumelloe (V4 le V5 e koetsoe).

3_) Mehlala e ntšitsoeng_. Mohlala o ts’oaroa ka nako eohle ea teko (li-valve V4 le V5 li bulehile), e le hore ho kopanngoa ka ho feletseng ho etsahale ’me ho se ke ha e-ba le metsi a sithabetseng a bōpiloeng ka har’a li-pores nakong ea ts’ebeliso ea khatello e tsitsitseng σ1. Teko ena e nka nako e telele, haholo-holo ka mobu o sa khoneng ho kenella hantle, hobane ho jara ho otlolohileng σ1 ho tlameha ho etsoa ka mekhahlelo e mengata e menyenyane, ’me ho tlameha ho emetsoe ho kopanya mokhahlelong ka mong. Ho feta moo, liteko tse boletsoeng li ka etsoa ka lisampole saturated le partially saturated._

Ho latela menyetla e boletsoeng ka holimo, liteko tsa khatello ea triaxial li ka etsoa ka mefuta e fapaneng le ho lokisoa ho latela mofuta oa mobu o tlas’a maemo a mojaro.

Lisebelisoa, mekhoa, litekanyetso, litekanyetso le mekhoa e hlalositsoeng li fetisoa ho tsoa mohloling oa histori. Mongolo ha se thuto ea geotechnical, protocol ea laboratori, morero oa motheo, bopaki ba botsitso ba letsoapo kapa moralo oa ho epolla. Khetho ea sampole le mokhoa oa teko, boemo ba ho ntša metsi le ho kopanya, metsi a ka tlas’a lefatše, tsamaiso ea mojaro, tšusumetso ea litšisinyeho tsa lefatše le polokeho ea ho epolloa li tlameha ho khethoa bakeng sa mobu o itseng le moaho, ho latela melao ea hajoale, le laboratori e nepahetseng le setsebi se lumelletsoeng sa thuto ea mahlale.