Deformasi taneuh alatan pangaruh ibun
Dina pangaruh ibun, cai bébas anu henteu ngalir beku dina 0°C sarta dina prosés éta ngembang nepi ka 9% volume na. Tapi cai dina pipa kapiler anu sempit henteu beku dina 0°C, tapi dina suhu anu leuwih handap, nyaéta tina -1°C nepi ka -78°C. Suhu beku anu pamungkas ieu ditangtukeun ku uji laboratorium di Amérika. Beuki heureut pipa kapilérna, beuki handap suhu bekuna.
Dina taneuh aya pori-pori anu silih sambung dina sagala arah sarta ngabentuk pipa kapiler. Dina pasir, pori-porina badag sarta ngabentuk pipa kapiler lega, di mana cai beku dina 0°C atawa dina suhu rada leuwih handap. Cai beku sacara rata, bari di jero pori kabentuk kristal és, anu kanaékan volume na nepi ka 9% henteu nimbulkeun deformasi taneuh anu signifikan. Dina taneuh kalayan komposisi séréal leutik, pori-porina leuwih leutik sarta ngabentuk pipa kapiler sempit, di mana cai beku dina suhu leuwih handap ti 0°C. Tapi dina lapisan permukaan, taneuh sok leuwih renggang kalayan pori anu leuwih gedé, di mana cai beku dina 0°C sarta ngabentuk kristal és. Kristal ieu narik cai anu tiis tina pori sempit kalayan gaya anu gedé, disebut gaya kristalisasi. Lamun cai anu katarik ku kituna kontak jeung kristal és sarta sorangan beku, volume kristal és nambahan sarta jadi lénsa és, anu kandelna bisa kira-kira 0,1 nepi ka 10 mm. Lénsa és anu kabentuk nimbulkeun deformasi taneuh anu cukup gedé salila pangaruh ibun, anu dina kaayaan anu kacida teu hadéna bisa ngahontal 30 jeung 50 cm.
Kajadian jeung gedéna deformasi taneuh alatan pangaruh ibun utamana gumantung kana 3 faktor ieu:
-
Tingkat cai taneuh
-
Lila lilana ibun.
Ad 1) Dina hal komposisi granulometrik, pangaruh ibun panggedéna aya dina taneuh séréal leutik, anu pori-porina cukup leutik pikeun ngawangun pipa kapiler anu heureut, sarta dina waktu nu sarua miboga perméabilitas anu cukup gedé, anu ngamungkinkeun sirkulasi cai anu gancang salila pangaruh ibun. Taneuh saperti ieu pangsaéna sénsitip kana ibun, boh dina hal gancangna munculna boh dina hal gedéna deformasi. Ieu téh taneuh lebu, anu lolobana diwangun ku séréal ukuran 0,02-0,002 mm. Séréal ukuran >0,02 mm miboga jangkungna naék kapiler anu leutik, sedengkeun séréal ukuran < 0,002 mm miboga naék kapiler anu laun, sangkan dina dua kasus salila ibun ngan saeutik cai anu bisa asup ka zona pangaruh ibun. Lamun taneuh lempungan ngandung leuwih ti 25% partikel ukuran < 0,002 mm, perméabilitas taneuh kacida leutikna sarta sirkulasi cai dina pori-pori kacida launna, nepi ka cai éta saméméh ngabeku dina pori-pori leuwih heula tibatan lénsa és bisa kahontal.
Ad 2) Sajaba ti sarat ngeunaan komposisi granulometri taneuh, hiji sarat deui kudu kacumponan supaya bisa kajadian deformasi taneuh ku ibun. Nya éta kudu aya kamungkinan asupan cai ka zona pangaruh ibun. Lamun sarat ieu teu kacumponan, hartina lamun kapiler taneuh teu nyambung jeung cai anu bakal terus ngalir ngaliwatan éta salila pangaruh ibun, moal aya deformasi ku ibun, kumaha ogé komposisi granulometri taneuhna.
Sajero-jero tingkat cai taneuh beuki luhur, beuki gedé kamungkinan deformasi taneuh alatan pangaruh ibun. Lamun tingkat cai taneuh aya dina jero anu leuwih gedé tibatan jangkungna naékna kapiler cai dina taneuh éta, deformasi alatan pangaruh ibun téh leutik pisan.
Ad 3) Lamun période waktu lilana ibun kontinyu leuwih panjang, makin gedé deformasi alatan ibun, sabab kabentukna lénsa-lénsa és anu leuwih gedé jeung leuwih loba. Ibun anu kuat tapi pondok nyababkeun deformasi leuwih leutik, sabab dina kaayaan kitu cai dina pori-pori beku sacara dadakan jeung aliran kapilér cai pegat. Sabalikna, ibun sedeng jeung anu lila nyababkeun deformasi leuwih gedé alatan kabentukna lénsa-lénsa és anu teu kaganggu.
Pangaruh pangurangan dahar sapi
Dina waktu ngalembereh, heula lensa és dina bagian luhur taneuh permukaan anu ngalembereh, sedengkeun pas di handapna tetep aya lapisan beku, ku kituna ogé lapisan anu teu bisa nembus. Sabab lensa és anu ngalembereh ngahasilkeun cai dina jumlah gedé, anu teu bisa nembus ngaliwatan lapisan handap anu beku, cai tambahan ieu dina lapisan permukaan ngajadikeun taneuh jenuh teuing jeung ngarobahna jadi massa cair, anu teu boga kakuatan naon-naon, malah nalika dipencét bakal kadorong ka gigir. Deformasi taneuh alatan pangaruh ngalemberehna ibun bisa gedé jeung dina sababaraha kasus bahaya. Deformasi ieu sering kapanggih dina cutan di jalur kareta api jeung jalan, dimana dina musim semi lumangsung ngageser sabagian lereng alatan taneuh jenuh ku cai tina lensa és anu geus lebur, kitu ogé dina jalan, anu permukaan jalanna deformasi ku lalulintas dina taneuh anu geus leungit daya nahan alatan jenuh ku cai.
Kriteria pikeun meunteun pangaruh ibun kana taneuh
Ku nalungtik pangaruh ibun kana rupa-rupa jenis taneuh, didapet kacindekan yén dina hal paripolah kana ibun kudu dibédakeun dua jenis taneuh: aman jeung rawan ibun.
Taneuh anu tahan kana ibun nyaéta taneuh anu teu ngabentuk lénsa és, sabaraha lila ogé ibun lumangsung. Dina jenis taneuh ieu ngan aya katirisan cai dina pori-porina jeung kabentukna kristal és, kalayan deformasi anu leutik pisan nalika kakeunaan ibun. Kana grup ieu kaasup karikil, keusik, jeung taneuh sarupa.
Taneuh anu bahaya dina pangaruh ibun nyaéta taneuh anu ngabentuk lénsa és, ku kituna bisa timbul deformasi anu leuwih gedé. Cai anu ngumpul dina lapisan permukaan dina wangun lénsa és nalika pangaruh ibun ogé ngahasilkeun pangaruh ngaleuleuskeun ibun. Ka golongan ieu kalebet sababaraha taneuh lempung-pasir leutak, utamana taneuh leutak.
Aya sababaraha kritéria pikeun meunteun daya tahan taneuh kana ibun, di antarana nu pang kawentar nyaéta kritéria Arthur Casagrande jeung Rukl, nu di dieu bakal didadarkeun.
Kriteria A. Casagrandea
Kriteria ieu dumasar kana komposisi granulometris taneuh sarta nyebutkeun:
a) Dina taneuh kalayan susunan seragam, anu darajat henteu seragamna U < 5, taneuh éta rawan ku ibun lamun ngandung leuwih ti 10% butir ukuran handapeun 0,02 mm.
b) Dina taneuh anu komposisina henteu rata, anu tingkat henteu rata na U > 15, taneuhna bahaya ku ibun lamun ngandung leuwih ti 3% butir kalayan ukuran di handap 0,02 mm.
Sanajan kriteria ieu geus lila dipaké sarta sok méré hasil anu bisa dipercaya, kakuranganna nyaéta dumasar ngan kana granulasi taneuh sarta henteu merhatikeun ogé faktor séjén anu mangaruhan kana pangaruh ibun dina taneuh. Ku sabab éta kiwari dianggap yén kriteria ieu teuing ketat jeung teu ékonomis.
Kriteria Rukliev
Numutkeun metoda ieu, taneuh dibagi jadi dua fraksi dumasar kana kaku partikel padetna, nyaéta fraksi kasar, butir kalayan diaméter d > 2 mm sarta fraksi lemes, butir kalayan diaméter d < 2 mm. Pikeun meunteun daya tahan taneuh kana ibun, ditepikeun gumantungna jumlah fraksi lemes kana jumlah fraksi kasar, sarta gumantungna ieu dipidangkeun ku wates handap jeung luhur (gbr. 1).
Wates handap mangrupa perséntase maksimum anu diidinan tina partikel padet diaméter d < 0,02 mm tina beurat garing eusian, nyaéta fraksi 0-2 mm, anu praktis teu nimbulkeun karuksakan ku ibun dina kaayaan anu teu nguntungkeun, saperti tingkat cai taneuh anu luhur, kaayaan iklim anu teu nguntungkeun (ibun anu lila), jeung kalembaban alamiah taneuh anu gedé.
Wates luhur mangrupa perséntase panggedéna anu diidinan tina partikel d < 0,02 mm tina beurat garing fraksi halus, dina mana sacara praktis teu aya karuksakan alatan ibun dina kaayaan anu nguntungkeun, saperti tingkat cai taneuh anu handap, kaayaan iklim anu nguntungkeun (ibun jangka pondok) jeung kalembaban alamiah taneuh anu leutik.
Gbr. 1 Bates handap jeung luhur pikeun meunteun bahaya taneuh kana ibun nurutkeun kriteria Rukliev
Pangreksaan ngalawan pangaruh ibun dina taneuh
Jero pangaruh ibun dina taneuh gumantung kana kaayaan iklim hiji wewengkon. Di nagara urang, biasana aya dina jero 0,8 nepi ka 1,0 m di handapeun permukaan taneuh. Ku kituna, konstruksi anu dipondasikeun dina jero sarua atawa leuwih ti 1,0 m moal kapangaruhan ku ibun.
Konstruksi kalayan pondasi dangkal saperti lapisan jalan, kakeunaan ku pangaruh ibun, anu bisa nimbulkeun deformasi leuwih gedé jeung karuksakan dina lapisan jalan, boh nalika ngabeueum boh nalika mencair. Ku sabab éta, dina nyieun lapisan jalan di jalan-jalan jeung landasan pacu di bandara, taneuh kudu diuji tina pangaruh ibun, sarta lamun taneuh dasar rawan kana ibun, ukuran panyalindungan kudu ditempuh. Pikeun lapisan jalan di jalan jeung bandara, ukuran nu pangéféktifna nyaéta nyieun lapisan bantalan, anu kandelna ditangtukeun supaya kandel total lapisan jalan jeung lapisan bantalan jadi 0,80 m pikeun lalu lintas beurat nepi ka 0,60 m pikeun lalu lintas enteng. Biasana, kandelna lapisan bantalan 0,30 m di handapeun lapisan jalan geus cukup pikeun panyalindungan tina pangaruh ibun.
Bahan pikeun nyieunna lapisan tampona biasana pasir atawa kerikil keusik, anu kudu nyumponan sarat-sarat ieu:
Indéks plastisitas IP < 5
Eusi fraksi d < 0,02 mm leuwih leutik tibatan 3%
Tingkat henteu saragam U > 7.
Bagian luhur lapisan bantalan kalayan kandel 20 cm teu meunang mangrupa keusik seragam jeung halus sabab pamadetanana kurang jeung daya dukungna kawates. Dina bagian ieu, lapisan bantalan kudu mangrupa krikil keusik kalayan 30-70% ukuran butir 2-30 mm. Butir anu leuwih gedé tibatan 30 mm teu dianjurkeun.
Tembok pager anu pondasina dangkal ogé kapangaruhan ku ibun dina taneuh, ku kituna condong, anu dina pangaruh ibun anu terus-terusan dina waktu anu lila ngakibatkeun rubuh jeung ragragna. Ku sabab éta tembok ieu kudu dipondasikeun dina 1,0 m jero, lamun taneuhna bahaya ku ibun.