Имрӯз, Саво Кусич ба тирезаҳои чӯбӣ, тирезаҳои ҳезум-алюминий, тирезаҳои фармоишӣ, дар ва дархост барои нархнома. Ин матн ҳамчун бойгонии геотехникӣ боқӣ мемонад ва пешниҳод барои озмоиши лабораторӣ, тарҳи геотехникӣ ё корҳои заминсозӣ нест.
Якчанд усулҳои муайян кардани унсурҳои муқовимати дохилии хок, когезия ва кунҷи соиши дохилӣ бо истифода аз озмоишҳои лабораторӣ вуҷуд доранд, ки дар байни онҳо озмоиши _буриши мустақим ва озмоиши фишурдани сеаксиалӣ машҳуртарин мебошанд.
Таҷрибаи буриши мустақим
Санҷиш дар дастгоҳе анҷом дода мешавад, ки қисмати росткунҷаи навъи А мебошад. Casagrandea ё дар дастгоҳи даврашакли навъи _Hvorsleva. Мо таҷрибаро бо дастгоҳи буриши росткунҷа, ки аз ҳама бештар истифода мешавад, тавсиф мекунем. Дар ҳарду ҳолат, санҷиш бо намунаи вайроннашуда ё бо намунаи вайроншуда дар нуқтаи ҳосил гузаронида мешавад, ки дар ин ҳолат санҷиш арзиши муқоисавӣ дорад.
Таҷҳизот барои буридани мустақими қисмати росткунҷа (расми 1)
Рақ. 1_Кисмати убури дастгоҳи буриши мустақими Касагранд_
Таҷҳизот аз ду қисм иборат аст, чаҳорчӯбаи болоӣ ва поёнӣ, ки дар он қисми поёнӣ статикӣ аст, дар ҳоле ки болоӣ ҳаракаткунанда аст ва дар зери таъсири қувваи уфуқӣ Z, ки дар ҳамвории тамоси чаҳорчӯбаи болоӣ ва поёнӣ амал мекунад, метавонад дар қисми поёнӣ ҳаракат кунад.
Намунаи хок дар як ҳалқаи пӯлоди росткунҷа ҷойгир карда мешавад, ки одатан андозаи 100 × 100 × 30 mm, ё он андозаҳо ҳангоми дуруст харошидан. Сангҳои филтрӣ дар боло ва поёни намуна гузошта мешаванд ва сипас ҳама чиз дар ҳалқаи дастгоҳ ҷойгир карда мешавад, ки баъд аз он бо об пур карда мешавад. Дар рӯи намуна дастгоҳ барои боркунии амудӣ гузошта шудааст. Санги филтрҳои болоӣ ба системаи боркунии амудии намуна пайваст карда шудааст, дар ҳоле ки поёнӣ ба каналҳои об пайваст карда мешавад, ки тавассути онҳо намунаро ҳангоми санҷиш дар ҳолати сершуда нигоҳ доштан мумкин аст, то пайвастагии намоёнро истисно кунад.
Барои истисно кардани соиш дар сатҳҳои тамос байни чаҳорчӯбаи болоӣ ва поёнӣ дастгоҳҳое мавҷуданд, ки чаҳорчӯбаи боло печида шудаанд, ки ба воситаи онҳо чаҳорчӯбаи болоӣ дар зери таъсири қувваи буриши уфуқӣ ҳаракат мекунад. Гайр аз ин, сатхи тамоси чорчубаи боло ва поёни бо желе вазелин пушида мешавад. Боз як муқоисакунандаи 2 барои бақайдгирии деформатсияҳои амудӣ ва уфуқӣ ба дастгоҳ дохил карда шудааст.
Гузаронидани санҷишҳои бевоситаи буриш
Аксарият доранд2намудҳои санҷиши буриши мустақим: санҷиши тез ва суст. Санҷиши зуд аз бор кардани намуна бо фишори амудии муайян иборат аст, ки одатан ба0,50;1,0;2,0;3,0ва4,0кп/см2, мунтазири консолидация, ки тахмин карда мешавад, ба даст оварда шудааст, агар дар давоми давраи24соат Δh ≤0,02 mm, ва он гоҳ қувваи уфуқӣ буриш Z, ки бузургӣ, ба кор бурда мешавад1/20ё1/40як кисми кувваи амудй P, ки то канда шудани замин хар як дакика ба хамон кимат зиёд мешавад. Дар вакти ба кор андохтани кувваи горизонталии буриш рафти харакати чорчубаи болой бо рохи хондан дар мукоисакунанда доимо назорат карда мешавад ва деформацияхои горизонталй бевосита пеш аз хар як бори нав дар журнал кайд карда мешаванд. Лаҳзае, ки муқоисакунанда ҳаракати ногаҳонӣ нишон медиҳад, ҳамчун заминканӣ қабул карда мешавад.
Озмоиши фаврӣ ба заминҳои гилдор, ки дар зери бори нав муттаҳидшавии табиии онҳо суст аст ва ба ин усули гузаронидани санҷиш мувофиқат мекунад, гузаронида мешавад.
Slow ба мисли пештара иҷро карда мешавад, бо ягона фарқияти он, ки қувваи буриши уфуқӣ дар фосилаи бештари вақт, ки метавонад 2, 5 ва 15 mдақиқаҳо ё то муттаҳидшавӣ, яъне то ба таври уфуқӣ табдил ёфтани аломатӣ зиёд шавад. Раванди консолидация дар зери таъсири қувваи уфуқӣ дар муқоисакунандаи 9 назорат карда мешавад (расми 1).
Санҷиши суст ба хоки хокӣ ё чанголуд татбиқ карда мешавад, ки дар он ҷо дар сурати зиёд шудани қувваи буриши уфуқӣ дар фосилаи кӯтоҳ, буридани намуна дар дастгоҳ аз сабаби таъсири оби фишор дар сӯрохиҳо, ки ба раванди табиӣ мувофиқат намекунад, суръат мебахшад. Аз ин рӯ, фосилаи вақт бо нозукии зарраҳои хоки ҷудошуда зиёд мешавад, то ки фишори об дар сӯрохиҳои хок бо фишори оби беруна баробар карда шавад. Ин баробаркунӣ тавассути гузоштани вақти кофӣ дар зери таъсири ҳар як сатҳи бори уфуқӣ ба даст оварда мешавад, то оби зиёдатии сӯрохиҳо тавассути санги филтр фишурда шавад.
Ба ғайр аз санҷишҳои зикршуда, дар баъзе ҳолатҳо озмоиши зуд бидуни муттаҳидшавӣ дар зери бори амудӣ анҷом дода мешавад, яъне қувваи буриши уфуқӣ фавран пас аз ворид кардани намуна ба дастгоҳ ва бор кардани он бо бори амудӣ татбиқ карда мешавад. Бо вуҷуди ин, ин усули иҷро дар шароити махсус истифода мешавад, ба монанди ҳолати обанбори нав насбшуда аз хоки гилин, ки фавран пас аз бастани обанбор бидуни фишурдани пешакӣ бор карда мешавад.
Муайян кардани кунҷи соиши дохилӣ ва когезия
Дар асоси натиҷаҳои санҷиш, фишори буриш
τ=Z/A бо кп/см²,
ки аз қувваи буриш Z дар kp дар лаҳзаи шикаст ва масоҳати буриши намуна A дар см² гирифта мешавад. Санҷиш бо дастгоҳи 3 то 4 бо фишори муқаррарии гуногуни σ=P/A дар kp/cm² бор карда мешавад, ки дар он P сарбории амудии намуна бо кп мебошад. Одатан арзишҳои зерини фишорҳои муқаррарӣ гирифта мешаванд: 1,0; 2,0; 3,0 ва 4,0 кп/см².
Рақ. 2. Диаграммаи деформатсияҳои уфуқӣ
Дар асоси диаграммаи элементҳои фриксияи дохилӣ ду намуди диаграммаҳои 1 ва диаграммаи деформатсияҳои уфуқӣ (расми 2) ба даст оварда шудаанд.
Диаграммаи деформатсияҳои уфуқӣ бо роҳи татбиқ кардани ҷойивазкунии уфуқӣ ΔL дар мм чаҳорчӯбаи болоии дастгоҳ ба поёни меҳвари абсцисса, ки бо хондани муқоисаи 9 ва дар меҳвари муқоисакунандаи 9 ба даст оварда мешавад ва дар меҳвари мувозинат дар к/см. 2).
Вобаста ба фишурдани хок, диаграммаи 1 барои фишурдашуда ва диаграммаи 2 барои маводи фуҷур гирифта мешавад.
Барои маводи фишурда фишори буриш τ дар аввал нисбат ба ҷойивазкунии уфуқӣ ΔL то ҳадди мутаносиби P, баъдан сусттар меафзояд, дар ҳоле ки каҷи диаграмма1меафзояд ва ба баландии максималии В мерасад, ки баъд аз он диаграмма барои дарозии муайян коҳиш меёбад ва ниҳоят ба ҷараёни уфуқӣ мерасад. Минтақаи болоравии хати рости диаграммаи деформатсияи уфуқӣ, ки дар он афзоиши фишори буриш ба афзоиши деформатсия мутаносиб аст, майдони деформатсияи чандирӣ ҳисобида мешавад. Зиёда аз ҳудуди P, афзоиши фишори буриш мувофиқи афзоиши деформатсияҳо ΔL то нуқтаи баландтарини В диаграмма кам мешавад. Дар ин минтақа, мавод ба “ҷорӣ” оғоз мекунад ва он ҳамчун минтақаи деформатсияи пластикӣ қабул карда мешавад. Нуқтаи баландтарини диаграммаи В1максималии фишори кӯчиш макс τ -ро ифода мекунад ва тахмин карда мешавад, ки шикастани хок дар ин лаҳза ба амал меояд, яъне нуқтаи В нуқтаи шикастан аст. Берун аз нуқтаи В мавод дар ҳолати моеъ қарор дорад, қувваи буриш кам мешавад ва тахмин карда мешавад, ки дар ин минтақа, ки алоқаи байни зарраҳо канда шудааст, танҳо муқовимати лағжиш ба қувваи буриши уфуқӣ муқовимат мекунад. Нуқтаи G, ки дар он диаграмма ҷойгир аст1дар самти уфуқӣ мегузарад, ҳамчун лимити лағжиш қабул карда мешавад.
Фишори ҷараёнро дар ҳадди шикастани В қувваи буриш ё муқовимати холис τf меноманд, дар ҳоле ки фишори буришро дар ҳадди ҳосили G қувваи лағзиш τg меноманд.
Барои маводи фуҷур, диаграммаи ҷобаҷогузории уфуқӣ инчунин минтақаи чандирӣ бо маҳдудияти мутаносибии P дорад, аммо дар поёноб минтақаи пластикӣ то ҳадди лимити лағзиши G аст, яъне фишори максималии кӯчиш ба қувваи лимити лағжиш баробар аст (τ=τg), ки берун аз он ҳолати моеъи мавод аст.
Sl.3. _ Диаграммаи кандашавӣ, а) барои хокҳои когерентӣ, б) барои хокҳои номувофиқ_
Диаграммаи буриш вақте ба даст меояд, ки фишори муқаррарӣ σ бо кп/см ба меҳвари абсцисса татбиқ карда мешавад.2, ва дар меҳвари ордината қувваи мувофиқи буриш τf бо кп/см2, ки ҳардуи ин арзишҳо дар як миқёс татбиқ карда мешаванд (расми 2).3). Азбаски қувваи буриши хок τf бо фишори муқаррарӣ σ меафзояд, он барои фишорҳои гуногун σ зиёд мешавад.1 нуқтаҳои A, B, C ва D-ро ба даст оред, ки қувваҳои мувофиқи буришро ифода мекунанд.
Барои ба даст овардани нуқтаҳои алоҳидаи A, B, C ва D дар диаграмма3барои хокҳои когерентӣ (расми.3а), қувваи лағжиш _τ_g қабул карда мешавад. Аммо, дар ҳолати хоки гилолуд, мавод хеле пеш аз расидан ба ҳадди ниҳоии лағжиш G ба ҷараён меояд ва тамоюли қабули қувваи буриш дар ҳудуди мутаносибии P барои муайян кардани когезия c ва кунҷи соиши дохилии хок вуҷуд дорад, аммо азбаски он нисбатан хурд аст, қувваи буриш, ки барои он деформатсия дар диаграмма аксар вақт қабул карда мешавад _Δ_2назар ба деформация дар мархалаи пештараи боркунй дар аппарат ду баробар зиёд аст. Ин қувват дар байни сарҳади P ва B, яъне G ҷойгир аст (расми 2).2).
Пайванди нуқтаҳои A, B, C ва D дар диаграммаи 76a диаграммаи буришро медиҳад, ки дар озмоишҳои муваффақ хати рост аст. Бо дароз кардани диаграмма ба чорроҳаи меҳвари ордината, барои σ = 0, он дар асоси намунаи кулон τf = c+σ tgϕ ба даст оварда мешавад, ки τf = c = когезияи хок, дар ҳоле ки нишебии диаграммаи frizon ба кунҷи дохилии уфуқӣ медиҳад. Бо дароз кардани диаграммаи буриш дар тарафи дигари тири ордината, фишори когезия pk дар меҳвари абсцисса ба даст меояд, вақте ки бузургии когезия c ҳамчун эквиваленти муқовимати соиш ифода карда мешавад:
c = pk tgϕ, аз он ҷо pk = c/tgϕ
Барои хокҳои номувофиқ, ба монанди қум, диаграмма дар расм. 3b, ки аз ибтидои координата мегузарад, зеро барои σ = 0 мо τ = 0 мегирем. Бо вуҷуди ин, агар қум майда-дона ва тар бошад, диаграммаи шабеҳ ба расми н. 3a, бо ҳамбастагии хурдтар c, ки ҳамоҳангии намоёнро ифода мекунад. Дар ин ҳолат, фишори pk дар меҳвари васеъшудаи абсисса дар тарафи дигари пайдоиши координата фишори капилляриро ифода мекунад.
Кайд кардан лозим аст, ки муайян кардани когезия ва соиши хок бо роҳи санҷиши мустақими буриш якчанд нуқсонҳо дорад, ки аз ҳама муҳимаш он аст, ки шикастани хок на дар сатҳи муқовимати ҳадди ақали буридан, балки дар сатҳи пешакии буридан ба амал меояд, ки ҳангоми буридани намуна дар дастгоҳ, сатҳи ҳаракат аз ҳисоби пасттар ба боло ҳаракат кардани чаҳорчӯба, пас аз он паст шудани ҳаракати чаҳорчӯба ба боло коҳиш меёбад. Намунаро ҳангоми буридан танҳо дар тӯли кӯтоҳ назорат кардан мумкин аст, то ки муқовимати лағжиш аз ҳад зиёд шикастаро ба дараҷаи кофӣ назорат карда наметавонад, хусусан дар ҳолати хоки нарм, вақте ки деформатсияҳо ҳангоми буридан калонанд ва ғайра.
Санҷиши фишурдани сеаксиалӣ
Санҷиш дар дастгоҳи сеаксиалӣ анҷом дода мешавад, ки тарҳҳои гуногун дорад, аммо ҳамаи онҳо ба як принсип асос ёфтаанд, ки чунин аст. Намунаи вайроннашуда дар шакли ғалтаки амудӣ дар стенд ҷойгир карда мешавад ва ба фишори паҳлӯии массаи моеъ аз ҳар тараф ва сипас ба фишори амудӣ, ки тадриҷан зиёд мешавад, то он даме, ки шикастани намуна дар сатҳи муқовимати камтарин ба қаҳваранг ба вуҷуд меояд. Дар асоси қувваи буриш ҳангоми шикастан когезия ва кунҷи соиши дохилии хок ҳисоб карда мешавад.
Тавсифи дастгоҳи сеаксиалӣ
Рақ. 4. Аппарати триаксиалӣ
Аппарати сеаксиалӣ (расми 4) аз қисми поёнии плитаи асосии камера, ки дар болои он стенди намуна ҷойгир аст ва дар қисми болоии поршен барои боркунии амудии намуна ва плитаи болоӣ, ки камераро мепӯшонад, иборат аст. Андозаҳои маъмултарини намуна диаметри ϕ=36 mm, баландии h=2,2-2,5_ϕ_ мебошанд. Диаметри камера D=135mm, баландии H = 180 mm аст. Як найчаи борики K1 барои холӣ кардани намуна аз поён аз маркази стенди намуна оғоз мешавад, ки обро аз намуна тавассути табақи ковок қабул мекунад ва онро берун аз камера ба қубури амудии шишагии C1 мерезад. Агар озмоиш бидуни холӣ кардани намуна анҷом дода шавад, ин канал барои чен кардани фишори об дар сӯрохиҳо хидмат мекунад. Дар пояи биринҷии камера канали K2 барои интиқоли массаи моеъ бо мақсади пур кардани камера ва ноил шудан ба фишори паҳлӯӣ дар камера дар намуна мавҷуд аст.
Тавассути табақи болоии камера дастаки поршен барои бор кардани намуна мегузарад. Намунаи дар камера бударо мембранаи резинӣ иҳота карда, аз ҳар ду канораш дароз карда шуда, ба воситаи ҳалқаҳои резинӣ ба поршен ва поя пайваст карда мешавад. Дар мобайни поршен канали K3 барои холӣ кардани намуна аз тарафи боло мавҷуд аст.
Камера аз паҳлӯҳо бо силиндраи плексигласӣ герметикӣ баста мешавад, ки ба плитаҳои болоӣ ва поёнии камера тавассути ҳалқаҳои резинӣ пайваст карда мешавад.
Камера дар заминаи мустаҳкам гузошта шудааст. Боркунии муқаррарии намуна тавассути фишанги вазнҳо анҷом дода мешавад, ки таносуби он маъмултарин аст1:10. Система барои ба даст овардани фишори паҳлӯӣ ба намуна дар камера аз шишаи массаи моеъи В, ки ба воситаи қубур ба камера оварда мешавад, манометр барои ченкунии фишори ҳаво ва шиша бо ҳавои фишурда иборат аст. Муқоисакунанда дар болои поршен барои бор кардани намуна барои чен кардани ҷойгиршавии намуна дар зери сарбор гузошта шудааст.
Фишори паҳлӯии массаи моеъро дар камера бо хоҳиши худ тавассути фишори ҳаво дар шишаи В тавассути клапан V танзим кардан мумкин аст.1ва В2. Ин фишор фишорҳои уфуқӣ дар намуна σ ба амал меояд2 ва σ3, ки аз сабаби кисмати даврашакли намуна баробар карда мешавад σ2 = σ3.
Массаи моеъро об ё равғани софшуда метавон кард, ки барои мӯҳри беҳтар бартарӣ дорад, зеро об метавонад аз винтҳо гузарад. Дар зери таъсири фишори ҳаво дар шишаи В массаи моеъ камераро то клапани V6 пур мекунад, ки баъд баста мешавад. Сарбории амудии намунаи P, ки ба намуна тавассути дастаки поршен тақрибан бе соиш интиқол дода мешавад, ки ба майдони буриши намуна A тақсим карда мешавад, фишори амудиро медиҳад σ1= P/A
Иҷрои санҷишҳои фишурдани сеаксиалӣ
Барои намунаи санҷишӣ, он дар дастгоҳи алоҳида коркард карда мешавад, то ғалтаки диаметри 36 mm, баландии 78 mm ё 90 mm гирифта шавад, ки дар болои он сангҳои филтр аз боло ва поён гузошта шуда, мембранаи резинӣ гузошта мешавад. Сипас намунаро бо сангҳои фильтрӣ дар стенд дар камера ҷойгир мекунанд, нуқҳо, мембранаҳои резинӣ аз болои стенд ва поршени боркунӣ кашида, бо ҳалқаҳои резинӣ маҳкам карда мешаванд. Мувофики тачрибаи лабораторияхои алохида, ба монанди профессор Скемптон дар Лондон, холй кардани намуна дар камера хангоми санчиш бо рохи пӯшонидани паҳлӯҳои намуна бо коғази филтр, ки пеш аз кашидани мембранаи резинӣ гузошта мешавад, суръат мегирад. Вақте ки намуна ба дастгоҳ ворид карда мешавад ва силиндраи Plexiglas дар плитаҳои болоӣ ва поёнӣ ҷойгир карда мешавад, санҷишҳоро анҷом додан мумкин аст, ки онҳоро бо чанд роҳ иҷро кардан мумкин аст, масалан:
-
Санҷишҳои хушкнашуда. Дар ин озмоишҳо дренажии намуна ҳангоми татбиқи санҷиши паҳлуӣ ва амудӣ иҷозат дода намешавад, дар ҳоле ки клапанҳои V4 ва V5 бастаанд.
-
Санҷишҳои хушкнашуда бо консолидация. Ҳангоми татбиқи фишори паҳлӯӣ, намуна дренаж карда мешавад (вентиляторҳои V4 ва V5 кушода мебошанд), дар ҳоле ки ҳангоми ҷорӣ кардани фишори амудӣ, дренаж иҷозат дода намешавад (V4 ва V5 баста аст).
3_) Намунаҳои дренажшуда_. Намуна дар тӯли тамоми давраи санҷиш холӣ карда мешавад (вентиляторҳои V4 ва V5 кушода мебошанд), ба тавре ки консолидацияи пурра ба амал меояд ва ҳангоми татбиқи фишори амудии σ1 дар сӯрохиҳо оби фишор ба вуҷуд намеояд. Ин озмоиш вақти зиёдро талаб мекунад, хусусан бо хокҳои суст гузаранда, зеро боркунии амудии σ1 бояд дар шумораи зиёди марҳилаҳои хурд анҷом дода шавад ва муттаҳидшавӣ дар ҳар як марҳила интизор шавад. Илова бар ин, санҷишҳои номбаршуда метавонанд бо намунаҳои тофта ва қисман сершуда анҷом дода шаванд._
Бо дарназардошти имкониятҳои дар боло зикршуда, озмоишҳои фишурдани сеаксиалӣ метавонанд дар вариантҳои гуногун анҷом дода шаванд ва мувофиқи намуди хок дар шароити сарборӣ танзим карда шаванд.
Таҷҳизот, тартиб, воҳидҳо, арзишҳо ва намунаҳои тавсифшуда аз сарчашмаи таърихӣ интиқол дода мешаванд. Матн як таҳқиқоти геотехникӣ, протоколи лабораторӣ, лоиҳаи таҳкурсӣ, далели устувории нишеби ё нақшаи ҳафриёт нест. Интихоби намуна ва усули озмоиш, ҳолати заҳкашӣ ва муттаҳидшавӣ, обҳои зеризаминӣ, режими сарборӣ, таъсироти сейсмикӣ ва бехатарии кофтуков бояд барои хок ва биноҳои мушаххас мувофиқи қоидаҳои ҷорӣ бо лабораторияи дахлдор ва коршиноси геотехникии ваколатдор муайян карда шаванд.