Eusi ahli arsip jeung resiko serius: artikel preserves akun sajarah stabilitas lamping, simbol, rumus jeung diagram tina téks aslina. Éta sanés kajian géotéhnis, proyék penggalian atanapi tanggul, itungan stabilitas, rencana drainase, penilaian urug atanapi petunjuk kerja. Lamping anu teu stabil tiasa ngadadak ngubur jalma, gedong sareng jalan; retakan observasi, bulges, cai mendung, subsidence dadakan atawa kapindahan kudu diolah salaku alesan pikeun pindah jauh ti zone bahaya sarta evaluasi profésional urgent.
Kiwari, Savo Kusić museurkeun kana jandela kayu, jandela kayu-aluminium, jandela custom, panto jeung pénta cutatan. Tulisan ieu tetep arsip téknis sareng henteu ngagambarkeun tawaran desain géotéhnis, pangawasan atanapi palaksanaan pagawean bumi.
Pikeun pagawean taneuh anu diwangun saperti potongan, tanggul jeung kanal, lamping ahir kadang runtuh. Sarta lamping alam, tanpa karya jieunan, bisa mindahkeun ujug-ujug tur kalawan gaya hébat atanapi lambat pisan. Fenomena ieu geus lila jadi subyek studi géologis jeung géomékanis, kalawan tujuan pikeun ngaevaluasi stabilitas tina ciri fisik taneuh jeung kaayaan unggal kasus individu.
Nyababkeun gerakan massa bumi
Syarat pikeun stabilitas taneuh naon waé, naha obyék taneuh jieunan atanapi taneuh alam, nyaéta aya kasaimbangan antara gaya luar sareng résistansi internal taneuh. Gaya luar utamana beurat taneuh sorangan, nu biasana mangrupa hiji-hijina gaya éksternal, dituturkeun ku sagala beban éksternal séjén nu nimpah lamping, permanén atawa pindah. Résistansi internal diwangun ku kohési sareng gesekan dina taneuh anu terikat, sareng ngan ukur gesekan dina taneuh anu henteu kabeungkeut.
Gbr. 1. Kemiringan tanggul taneuh
Mun urang niténan hiji tanggul anu jangkungna h dijieun tina taneuh anu leupas, contona keusik anu dipadatkan garing, urang bakal nangtukeun yén lamping éta tanggul téh condong dina hiji sudut β kana horizontal (gbr. 1). Ukuran sudut β gumantung kana sababaraha faktor kayaning ukuran sisikian, bentuk sisikian jeung compaction. Lamun urang ningkatkeun jangkungna tanggul h ka h1, h2, jsb kalawan bahan unbound sarua tina compaction sarua, sudut β moal robah, lamping tanggul bakal tetep dina lamping sarua nepi ka jangkungna taya h. Pikeun taneuh leupas tinangtu, sudut lamping alam β bebas tina jangkungna lamping h. Ukuran sudut β pikeun taneuh teu kabeungkeut gumantung kana sudut gesekan taneuh internal φ sarta dianggap rada leutik ti éta, atawa sarua jeung éta, β ≤ φ.
Gbr. 2. Memotong lamping dina taneuh dibeungkeut
Upami urang ningali potongan anu dilakukeun dina taneuh anu kabeungkeut, urang bakal mendakan yén lamping potongan dijaga dina lamping anu langkung kuat.1:m, nyaéta dina sudut β nu leuwih gede alatan kanyataan yén résistansi internal taneuh kabeungkeut ngaronjat ku kohési, nu teu aya dina keusik garing (Gbr.2). Dina jenis taneuh nu tangtu, kayaning loess garing, kohési bisa ningkatkeun daya tahan internal ka extent sahingga taneuh bisa dicekel ku sisi motong vertikal, nyaéta dina sudut β =90°. Nanging, upami urang ningkatkeun jangkungna motong h dina taneuh kabeungkeut ka h1, h2 jsb, sudut inclination of bevel of cut β kudu ngurangan pikeun ngajaga bevel dina stabilitas. Pikeun unggal sudut lamping β tina lamping motong dina taneuh wates tangtu aya hiji jangkungna kritis hc. Lamun urang ngaleuwihan jangkungna ieu, lamping AB moal diteundeun dina kasaimbangan sarta bakal ngageser dina permukaan ngageser CD (gbr.3). Ngageser lumangsung alatan gangguan dina kasaimbangan antara gaya éksternal, beurat sorangan massa bumi jeung résistansi internal, nu geus euweuh cukup pikeun ngalawan ngaronjatna gaya éksternal, nyaéta ngaronjat beurat tina massa taneuh disababkeun ku ngaronjatna jangkungna lamping h.
Sl.3. Lamping potongan dina taneuh kohesif
Ti luhur, éta nuturkeun yén sudut lamping alami taneuh teu tiasa diadopsi salaku nilai konstan pikeun taneuh anu dipasihkeun, sabab nilaina dina kaayaan anu sanés gumantung kana jangkungna lamping sareng turun kalayan ningkatna jangkungna ieu. Sanajan kitu, éta mindeng diadopsi pikeun lamping jangkung leutik salaku nilai konstan, gumantung kana sudut gesekan taneuh internal φ.
Gangguan kasatimbangan ogé bisa lumangsung tanpa nambahan jangkungna potong h, contona nalika résistansi taneuh internal turun. Unsur résistansi internal tina taneuh kabeungkeut, kohési jeung gesekan, kacida variabel sarta gumantung kana jumlah cai dina taneuh. Ku alatan éta, dina sababaraha kasus, anu ngabalukarkeun ngageser nyaéta oversaturation tina cai-kabeungkeut taneuh, nu bisa jadi gede pisan yén taneuh geus teu bisa deui ngarojong sorangan dina lamping mana wae, tapi slides alatan beurat sorangan.
Gbr. 4. Tanah ngageser alatan kabentukna permukaan ngageser
Aya rupa-rupa kasus taneuh ngageser alatan ngurangan résistansi internal, nu urang bakal disebutkeun di dieu sababaraha ciri.
Pendidikan permukaan ngageser
Lamun aya lapisan lempung impermeabel dina lamping handap lapisan permukaan taneuh permeabel (gbr. 4a), atawa lamun aya lapisan keusik condong dina lapisan liat (gbr. 4b), nu bisa ngalirkeun cai tina atmosfir atawa beungeut cai (contona, cai taneuh dilebur). lumangsung. A jumlah badag cai ngaliwatan lapisan permeabel ka lapisan liat, nu eta niatna baseuh, ngurangan lalawanan na dina beungeut cai, dimana lapisan luhur slips.
Gangguan kasaimbangan ku motong potongan
Motong motong salila pangwangunan karéta api jeung jalan ngaganggu kaayaan kasaimbangan saméméhna, sabab dina profil motong taneuh tetep tanpa rojongan tur condong pindah ka handap alatan gravitasi. Kaayaan kasatimbangan tiasa dipertahankeun upami résistansi internal taneuh cukup ageung pikeun ngalawan kacenderungan ieu, anu tiasa ogé nalika taneuh anu dipotong diwangun ku lapisan anu condong pisan ka arah anu dipotong.
Gbr. 5. Lapisan taneuh ngageser alatan motong dina taneuh berlapis
Tapi, lamun lapisan taneuh impermeabel jeung permeabel dipotong silih ganti (Gbr. 5), aya kamungkinan leaching tina taneuh permeabel jeung baseuh taneuh impermeabel, nu slippage bisa lumangsung.
Inhomogénitas taneuh
Lapisan ipis bahan impermeabel dina tanggul dijieunna tina taneuh permeabel, nu disebut lénsa liat (gbr. 6), ogé bisa ngabalukarkeun slippage lamun jumlah badag cai ngahontal aranjeunna sarta ngabentuk permukaan ngageser.
Gbr. 6. Kasus tanggul ngageser kusabab komposisi anu teu homogen
Pangaruh ibun
Dina pangaruh ibun, cai ngumpulkeun dina lapisan permukaan dina bentuk lénsa és. Salila thawing, lénsa és robah jadi cai, nu supersaturates taneuh nepi ka jero aksi ibun, balukarna jadi massa cair jeung leungit stabilitas na.
Kasus ieu ngan lumangsung dina taneuh anu ngabahayakeun ibun sareng kalayan durasi ibun anu langkung panjang, sabab peryogi seueur waktos pikeun kabentukna lénsa és.
Turunna tingkat cai taneuh
Nalika tingkat cai taneuh diturunkeun sacara permanén, contona kusabab ngalaksanakeun pagawéan dina taneuh, taneuhna garing sareng, upami liat anu bareuh ageung, retakan muncul. Jumlah cai permukaan sareng atmosfir anu langkung ageung asup ka aranjeunna, ngabasahi taneuh sareng ngirangan résistansi internalna, anu ogé tiasa nyababkeun urug.
Aya ogé loba kasus rupa bumi ngageser, jadi bisa dianggap yén sagala taneuh koheren bisa, dina kaayaan nu tangtu, leungit lalawanan internal na extent gede atawa leutik tur, dina pangaruh gaya éksternal, bisa diatur gerak.
Taneuh incoherent stabil salami sudut condong lamping leuwih leutik batan sudut gesekan internal taneuh. Kalayan jinis taneuh ieu, ngageser ngan ukur upami sudut lamping langkung ageung tibatan sudut gesekan internal. Nanging, upami tanggul didamel tina bahan anu henteu kabeungkeut dina taneuh liat, taneuh liat tiasa ngageser sareng tanggul ambruk, sareng kedah mariksa stabilitasna.
Nguji stabilitas lamping bumi
Bentuk permukaan ngageser
Kaayaan kasaimbangan antara gaya luar jeung lalawanan taneuh internal diatur ku Coulomb kalawan persamaan
τ ≤ c + σ tgϕ
dimana τ nyaéta tegangan geser taneuh, c nyaéta kohési, σ nyaéta tegangan normal dina permukaan ngageser, ϕ nyaéta sudut gesekan internal.
Lamun résistansi internal taneuh, kohési c jeung gesekan σ tgϕ teu cukup pikeun ngalawan tegangan geser taneuh, ngageser lumangsung dina permukaan ngageser di jero taneuh. Aya rupa-rupa bentuk permukaan ngageser, anu gumantung kana sipat fisik taneuh, stratifikasi, kalembaban, beban éksternal sareng faktor sanésna.
Kasus ngageser has di handap ieu béda dumasar kana posisi:
Gbr. 7. Kasus tipikal urug
a) Ngageser tina sisi nangtung tina cut. Dina kasus saluran pikeun suplai cai, sewerage, jsb, anu digali ku sisi nangtung (gbr. 7a), lamun jangkungna kritis hc, nu gumantung kana sipat fisik taneuh, ngaleuwihan, ngageser dina beungeut ADC lumangsung. Slip ieu biasana henteu sapanjang sakabéh panjang saluran, tapi dilokalkeun, anu dijelaskeun ku kakuatan geser taneuh anu henteu rata.
b) Sebagian lamping lereng (gbr. 7b). Slip ieu sering muncul dina cinyusu dina kareta api sareng motong jalan sareng mangrupikeun hasil tina jenuh taneuh sareng cai.
c) Lamping ngageser peuting (gbr. 7c). Nyaéta ngageser tina sakabéh lamping motong atawa tanggul ka suku C.
d) Lamping ngageser handapeun suku (Gbr. 7d). Nyaéta ngageser tina sakabéh lamping motong atawa tanggul jeung taneuh handapeun footing. Slide ieu disebut ogé fraktur subgrade atawa narekahan Swedia, sanggeus Swédia anu mimiti ngajelaskeun eta.
Ngeunaan bentuk permukaan ngageser, éta ngan bisa diklaim yén permukaan ngageser dina taneuh kabeungkeut teu lempeng, tapi éta permukaan melengkung. Sababaraha pangarang ngadopsi busur sirkular (Fellenius), spiral logaritmik (Rendulić) atawa kombinasi garis melengkung ieu (Brinch Hansen) salaku wangun permukaan ngageser.
Pangaruh filtrasi cai dina stabilitas lamping
Lamun aya cai luar hareupeun lamping kalawan tingkat N1 (buah ara.8), aliran cai lumangsung dina taneuh tukangeun lamping, nu ngabalukarkeun tekanan cai internal dina pori-pori, balukarna gesekan antara partikel padet nurun jeung tegangan geser dina taneuh naek.
Lamun tingkat N1 cai di hareup lamping konstanta, kolom cai H*γW ngabalukarkeun tekanan cai dina pori-pori taneuh, nu ngurangan gesekan antara partikel padet, salaku hasilna bahaya lamping ngageser naek. Nanging, nalika tingkatna N1 konstan, tekanan kolom cai H*γW ngadorong partikel padet ka arah jero taneuh, alatan nu bahaya lamping ngageser diréduksi jadi extent sababaraha. Dina hal ieu, dina tingkat cai konstan N1 di hareup lamping, aya bahaya ngageser lamping hilir, sabab pangaruh filtrasi cai dina taneuh ngabalukarkeun ngadorong partikel padet ka arah sisi luar lamping hilir.
Sl.8. Pangaruh filtrasi dina stabilitas lamping taneuh
Lamun tingkat cai éksternal turun sharply ti tingkat N1 dina N2 mangka stabilitas lamping hulu kaancam. Dina hal ieu, cai pori internal ngalir ka arah sisi luar lamping hulu, ngadorong partikel padet ka arah sisi éta.
Kusabab sadayana ieu, upami lamping taneuh direndam dina cai, pangaruh filtrasi cai ogé kedah dipertimbangkeun nalika nguji stabilitas lamping.
Pangaruh filtrasi cai dina taneuh gumantung kana sababaraha faktor, anu paling penting nyaéta perméabilitas taneuh, tekanan hidrostatik cai luar, laju turunna tingkat cai luar sareng homogénitas taneuh.
Lamun urang nganggap yén tanggul dina Gbr. 8 massa isotropik homogen, dina pangaruh tekanan hidrostatik cai luar tingkat N1, cai bakal ngalir dina pori-pori tanggul ka arah lamping hilir, dimana tingkat cai taneuh di tanggul bakal ngurangan kalawan panjang jalan nu dijalanan. Upami urang ngenalkeun pipa piezometer AA’, BB’ sareng CC’ kana tanggul (gbr. 9), cai pori dina pangaruh tekanan hidrostatik bakal asup kana pipa ieu sareng naek ka tingkat N1, anu tiasa sami dina sadaya pipa, upami titik-titik B_A dipilih, _ C_ dina cai dipilih. pipana nyaéta h1, h2 jeung h3.
Gbr. 9. Garis ekuipotensial sareng ayeuna
Lamun urang nuduhkeun ku h élévasi tingkat cai N1 dina hubungan sababaraha pesawat dipilih sawenang O-O, mangka poténsi h pikeun sakabéh 3 titik, A, B jeung C sarua. Garis anu nyambungkeun tilu titik ieu nyaéta garis equipotential. Cai taneuh dina taneuh teu bisa ngalir sapanjang garis éta, tapi ngan ka arah titik nu boga poténsi handap.
Ku cara nu sarua urang bisa milih dina massa nu sarua titik D, E jeung F kalawan poténsi handap h ― Δh. Garis anu ngahijikeun tilu titik ieu nyaéta garis equipotential poténsial h ― Δh. Aliran cai ti titik A tina garis equipotential ABC ka sababaraha titik infinitely deukeut D tina garis equipotential DEF bakal aya dina arah serelek hidrolik panggedena imax, nyaéta dina arah _AD pangleutikna. Ieu ngandung harti yén garis AD sapanjang mana cai ngalir jejeg duanana garis equipotential, sabab
imax = Δh / Δlmin
dimana Δlmin normal pikeun duanana garis equipotential. Éta normal pikeun garis equipotential nyaéta arah aliran cai dina massa permeabel sarta disebut garis ayeuna. Komunitas garis ekuipotensial jeung arus, saling sajajar, ngabentuk jaringan aliran.
Flow ngagaduhan bentuk anu béda-béda dumasar kana perméabilitas massa. Kasus anu paling umum nyaéta tanggul anu didamel tina massa permeabel dina taneuh anu teu tembus, nyaéta dina taneuh anu tiasa didamel impermeabel (gbr. 10). Dina hal ieu, lamun tingkat cai éksternal konstan, streamlines aya dina bagian tengah parabola.
Gbr. 10. Jaringan aliran dina tanggul permeabel dina taneuh kedap
Di lamping hulu, parabola nyambung jeung garis jejeg lamping, nu ngagambarkeun garis equipotential, sabab dina tingkat konstan N1 cai teu ngalir ka handap lamping. Kalayan lamping hilir, parabola ditungtungan sacara tangensial ka lamping, anu sanés mangrupikeun garis equipotential atanapi garis ayeuna. Beungeut taneuh kedap handap tanggul mangrupakeun streamline, sabab cai di handapeun tanggul ngalir sajajar jeung beungeut cai ieu. Di bagean luhur, jaringan aliran ditungtungan ku parabola dasar disebut seepage line, nu ngagambarkeun wates taneuh dina aksi filtration. Handapeun wates ieu, taneuh aya dina pangaruh filtration alatan tekanan hidrostatik tina cai éksternal H*γW, bari euweuh filtration dina taneuh luhureun eta. Garis rembesan disebut ogé garis jenuh, sabab dianggap yén taneuh di handapna pinuh ku cai, sedengkeun di luhurna sawaréh jenuh.
Assessment lamping sabenerna kudu ngawengku panalungtikan, stratifikasi, parameter kakuatan, taneuh jeung cai permukaan, parobahan tingkat, drainase, seismik, fase penggalian atawa eusian, struktur padeukeut jeung kaayaan samentara. Penggalian tanpa panyalindungan anu leres sareng lebet kana zona kamungkinan longsor henteu aman dumasar kana téks umum atanapi bentuk lamping sorangan.