Kuganda kwa udongo

Maudhui ya wataalam wa Kumbukumbu: makala yanahifadhi muhtasari wa kihistoria wa masharti ya kijioteknolojia, fomula na taratibu za maabara. Si utafiti wa teknolojia ya kijiografia, usanifu wa tuta, vipimo vya kubana, mpango wa kudhibiti ubora, au mbadala wa kiwango cha sasa. Vigezo vya udongo, vifaa, nishati ya ukandamizaji, vigezo vya kukubalika na mbinu za kazi salama zinatambuliwa na mhandisi wa geotechnical aliyeidhinishwa na maabara yenye vibali kulingana na udongo na kitu maalum.

Leo, Savo Kusić inaangazia madirisha ya mbao, madirisha ya mbao-alumini, madirisha maalum, mlango na maombi ya nukuu Makala haya yanasalia kama kumbukumbu ya kiufundi na hayawakilishi toleo la muundo wa kijioteknolojia, majaribio au utekelezaji wa kazi za ardhini.

Kuganda kwa udongo uliolegea

Kuunganishwa kwa udongo huru hutegemea ukubwa na sura ya chembe imara, pamoja na muundo wake. Katika kesi ya udongo usio na mipaka, kuna mipaka fulani ambayo maadili ya porosity n na mgawo wa porosity e kwa muundo adimu na mnene husogea.

Ikiwa nyenzo zisizofungwa zimekaushwa na polepole hutiwa ndani ya glasi ili haifai wakati wa kumwaga, muundo wake rarest unapatikana. Muundo huu unalingana na mgawo wa porosity emax, ambao thamani yake ya mchanga katika maandishi asili iko ndani ya mipaka:

max =0,7-1,0.

Ikiwa nyenzo hiyo hiyo inamiminwa kwenye kopo katika tabaka nyembamba na kila safu imefungwa kwa nyundo ya mbao hadi sauti iwe thabiti, i.e. hadi ikome kutulia, muundo wake _mnene zaidi hupatikana. Inalingana na mgawo wa porosity emin, ambao thamani yake ya mchanga ni:

emin = 0,45–0,65.

Mgandano wa udongo usiofungana unaonyeshwa na mgandamizo wa kiasi ID, mgawo unaoonyesha kiwango cha mgandamizo wa udongo kuhusiana na mgandamizo wa juu zaidi:

ambapo e ni mgawo wa porosity ya udongo katika hali ya asili ya kugandana. Maadili ya mwisho ya wiani wa jamaa ni:

• kwa muundo wa nadra e = emax; ID =0;
• kwa muundo mnene zaidi e = emin; ID =1.

Kigezo cha mgandamizo wa udongo wa kichanga kulingana na Terzaghi katika maandishi asilia kinasomeka hivi:

• mchanga ulioganda kwa kiasi: ID =0-1/3;
• mchanga ulioganda wa kati: ID =1/3–2/3;
• mchanga ulioshikana kwa wingi: ID =2/3-1.

Katika kesi ya tuta kwenye barabara na tuta, maandishi yanahitaji ID =2/3-1.

Badala ya fomu ya awali, uwiano wa kiasi unaweza kutumika:

ambapo V ni ujazo wa sampuli ya udongo ambayo haijasumbuliwa, Vmax ni ujazo wa kiasi sawa cha udongo katika hali ya mgandamizo mdogo zaidi, na Vmin ni ujazo wa kiasi sawa cha udongo katika hali ya mgandamizo wa juu zaidi.

Kikomo cha maombi: uainishaji na masharti ya kihistoria huenda yasihamishwe moja kwa moja hadi kwenye mradi au tovuti ya ujenzi. Aina ya udongo, mbinu ya sampuli, hali ya sampuli, kiwango kinachotumika na mahitaji ya mradi yanaweza kubadilisha mbinu na vigezo.

Kuganda kwa udongo uliofungwa

Pamoja na udongo uliofungwa, mgandamizo hautegemei tu ukubwa na umbo la viambato dhabiti na muundo wake, bali pia mshikamano. Kwa sababu ya mshikamano, chembe dhabiti zimeshikamana, kwa hivyo kufinya maji kutoka kwenye vinyweleo wakati wa kubana ni vigumu zaidi kuliko kwa udongo usiofungamana, ambao chembe zake husogea kwa urahisi chini ya mzigo.

Wakati wa kuunganisha udongo uliofungwa, kiasi cha maji ni muhimu sana. Kwa tamping, maji hutolewa nje ya pores na unene wa filamu ya maji hupungua; porosity hupungua, na nguvu ya kukata manyoya na wiani wa wingi huongezeka. Kadiri msongamano unavyoongezeka, ndivyo vitu vizito zaidi na vinyweleo vichache kwa kila kitengo. Uwiano huu ulipitishwa kama msingi wa kutathmini ugandaji wa udongo. Udhibiti wa kubana katika maandishi unafanywa kwa kutumia uzani wa kiasi kavu:

γd = Wd / V [N/cm3]

ambapo Wd ni uzito wa sampuli ya udongo iliyokauka kabisa katika N, na V ni ujazo wa sampuli sawa katika hali ya kushikana kabla ya kukauka, katika cm3.

Jaribio la Proctor

Jaribio la Proctor hutumika kubainisha uhusiano kati ya kiasi cha maji kwenye udongo na mgandamizo wake. Huamua unyevunyevu bora zaidi, yaani, unyevunyevu ambapo udongo ulioshikana hutoa uzani wa juu zaidi wa ujazo mkavu kwa nishati fulani ya kubana.

Kihistoria ilielezea vifaa vya Proctor (Mtini1) lina silinda ya chuma yenye kipenyo cha ndani Ø =10 cm, urefu12 cm(picha1_a_), mwendelezo wa silinda ya kipenyo cha urefu sawa10 cm(picha1_b_) na kipenyo cha rammer ya chuma5 cm, uzito2,5N, katika mwongozo wa silinda na kipenyo kikubwa kidogo. Mwongozo umefunguliwa mwisho wa chini, na umefungwa kwa ncha ya juu, na uwazi zaidi kwa mpini wa kondoo dume kupita (picha.1_c_). Mwisho wa chini wa silinda huwekwa kwenye sahani kubwa ya chuma na kudumu wakati wa tamping.

Sampuli hiyo imekaushwa kulingana na utaratibu wa awali na kuchujwa kwa njia ya ungo5 mmili kuepuka ushawishi wa nafaka kubwa. Kisha huchanganywa na kiasi cha maji ambacho haipaswi kuwa kiasi kwamba sampuli inakuwa mushy, wala ndogo sana kwamba sampuli haiwezi kusindika. Kwanza, safu yenye urefu wa takriban8 cmkatika hali isiyo na kuunganishwa na iliyopigwa na25viboko sawasawa kusambazwa juu ya uso. Athari inafanywa na kuanguka kwa bure kwa mallet kutoka kwa urefu30 cm. Safu mpya ya unene inatumika8 cm, malipo na mpya25hits na kurudia mchakato na safu ya tatu. Baada ya kukamilika, ugani huondolewa, uso wa sampuli unafanana na makali ya silinda ya chini, na udongo wa ziada huondolewa. Sampuli ya udongo ulioganda huondolewa na msongamano wake wa wingi γd na unyevunyevu w hubainishwa.

Picha1- Jaribio la Proctor.

Jaribio linarudiwa 5 hadi 6, kila mara kwa nyenzo mpya, ambazo hazijatibiwa kutoka kwa sampuli sawa, lakini kwa kiasi tofauti cha maji, ili kupata thamani tofauti za γd na w. Unyevu wa udongo w unatumika kwenye abscissa ya mchoro, na uzito wa kiasi kavu γd kwenye ordinate (picha 2). Pointi zilizounganishwa hutoa curve inayoonyesha kuwa msongamano wa wingi kavu kwanza huongezeka na unyevu hadi kiwango cha juu na kisha hupungua. Unyevu wopt unaolingana na upeo wa juu zaidi wa wingi wa ukavu max γd unaitwa unyevunyevu bora. Katika maandishi, inakubaliwa kuwa katika unyevu huu, ukandamizaji wa juu zaidi unapatikana kwa nishati iliyotolewa ya kuunganishwa. Jaribio lililofanywa kwa njia hii linaitwa standard Proctor’s test.

Kielelezo 2 — Mchoro wa prokta.

Usalama na kiwango cha maabara: Vipimo vya kifaa, uzito na kushuka kwa rammer, idadi ya safu na athari na utayarishaji wa sampuli ni data ya kihistoria inayotumwa hapa, si maagizo ya pekee. Utaratibu halali lazima ufafanue kiwango sahihi na mpango wa maabara. Kukausha, kupepeta na kukanyaga hubeba hatari kutoka kwa vumbi, chembe za kuruka, kubana na madhara ya athari; vifaa vinavyofaa, ulinzi na mwendeshaji aliyefunzwa vinahitajika.

Athari ya ukubwa wa nafaka zaidi ya 5 mm

Katika maandishi asilia, inaelezwa kuwa nafaka kubwa kuliko 5 mm hazina athari kubwa iwapo zitatengeneza hadi 25% ya jumla ya misa. Ikiwa kuna zaidi ya 25%, ushawishi wao unapaswa kuzingatiwa kwa kuhesabu uzito wa ujazo kikavu wa mchanganyiko kwa kutumia mbinu ya uwiano au mtihani wa Proctor uliorekebishwa.

Kukokotoa kwa mbinu ya uwiano

Kulingana na njia hii, uzani wa ujazo kavu wa mchanganyiko wa nyenzo za udongo γdm huhesabiwa kulingana na uwakilishi wa uwiano wa nafaka zilizozidi na chini ya ukubwa.5 mm:

iko wapi:

• γd - uzito wa volumetric kavu wa nyenzo ambazo zilipitia kwenye ufunguzi wa ungo5 mm;
• γsc - uzani wa ujazo wa chembe ngumu zilizobaki kwenye ufunguzi wa ungo5 mm;
• m - asilimia kwa uzito wa nyenzo iliyobaki kwenye ufunguzi wa ungo5 mmkuhusiana na misa nzima.

Jaribio la Proctor Iliyorekebishwa

Kwa mujibu wa uzoefu wa Ofisi ya Marekani ya Reclamation alitoa mfano katika maandishi ya awali, kama nafaka kubwa kuliko5 mmmaliza1/3kwa2/3ya jumla ya wingi wa udongo, mtihani unapaswa kufanywa na wingi wa jumla. Kwa kuwa haiwezekani kufanya hivyo kwa mafanikio katika silinda ya kipenyo10 cm, silinda ya kipenyo kikubwa zaidi hutumiwa katika kinachojulikana modified Proctor test. Nakala inaelezea silinda ya kipenyo15,2 cmna urefu23,2 cm, ambapo kiasi cha sampuli5,5kp hujaza tabaka tatu takriban sawa na po50hupiga kwa nyundo nzito4,53kp na urefu wa kushuka45,7 cm. Ikiwa sampuli ina nafaka hadi20 mm, mtihani unafanywa kwa nyenzo zisizo na wasiwasi. Ikiwa ina nafaka kubwa kuliko20 mm, kiasi cha5,5kp ya ​​sampuli hupepetwa kupitia ungo wa20 mm, na hubadilisha iliyobaki kwenye ungo na nyenzo za ukubwa sawa5-20 mm.

Mbali na utaratibu ulioelezwa kwa njia hii, katika maandishi njia yoyote ya utendaji ambayo inatofautiana na kiwango cha kawaida pia inaitwa mtihani wa Proctor uliobadilishwa.

Nishati ya mshikamano

Nishati ya mgandamizo ya sampuli kwenye silinda ya Proctor inaweza kuonyeshwa kwa equation, ambapo N ni idadi ya makofi ya nyundo, h ni urefu wa kushuka kwa nyundo katika m, W ni uzito wa nyundo katika Mp (megapond), na V ni kiasi cha sampuli katika m.3.

Kwa ongezeko la nishati ya kuunganishwa, ukandamizaji mkubwa wa sampuli hupatikana, porosity yake, yaani kiasi cha maji katika udongo, hupungua, na uzito wa kiasi kavu huongezeka. Kwa nishati ya mshikamano E1, E2, E3na E4viwanja vya Proctor vinavyolingana katika takwimu hupatikana3. Michoro yote huanza bila dalili na mchoro wa kueneza, unaoitwa pia mchoro0%ya pores hewa wakati pores wote ni kujazwa na maji, yaani5%ya pores hewa wakati ni95%pores kujazwa na maji.

Picha3- Michoro ya Proctor kwa nishati tofauti za ukandamizaji.

Mchoro wa kueneza unaweza kutengenezwa kwa kupanga njama kwenye abscissa w = wz = n / γs(1-n), na kwenye mpangilio γd = γs(1-n), ambapo n ni uthabiti wa udongo, na γs ni uzito wa ujazo wa chembe kigumu cha udongo husika. Inafuata kwamba nishati ya ukandamizaji inaweza kubadilishwa ili kupata compaction inayotaka. Ili kudhibiti mgandamizo wa udongo wa asili au tuta iliyoshikana, faharisi ya kugandamiza Iz mara nyingi hupitishwa katika maandishi, uwiano wa uzito wa kiasi kavu wa udongo uliotolewa au tuta γd kwa uzito wa volumetric uliopatikana na Proctor γp:

Iz = γd / γp.

Unda na udhibiti katika uwanja: curve ya maabara pekee haidhibitishi ubora wa safu inayotokana. Sampuli, unene wa safu, aina na idadi ya kupita kwa mashine, unyevu, vipimo vya shamba, uwezo wa kuzaa, mifereji ya maji, miundo ya karibu na mitambo ya chini ya ardhi lazima iingizwe katika mpango wa kubuni na udhibiti. Usikaribie eneo la kazi la roller au mashine nyingine bila kuashiria kupangwa na udhibiti wa ufikiaji.