Мӯҳтавои коршиносони бойгонӣ ва хатари ҷиддӣ: мақола ҳисоби таърихии устувории нишеби, аломатҳо, формулаҳо ва диаграммаҳоро аз матни аслӣ нигоҳ медорад. Ин як таҳқиқоти геотехникӣ, кофтуков ё обанбор, ҳисобкунии устуворӣ, нақшаи заҳкашӣ, арзёбии ярч ё дастурҳои корӣ нест. Нишебии ноустувор метавонад ногаҳон одамон, биноҳо ва роҳҳоро гӯр кунад; тарқишҳо, буришҳо, обҳои абрнок, ногаҳон фурӯ рафтан ё ҷойивазкунии мушоҳидашуда бояд ҳамчун сабаби дур шудан аз минтақаи хатарнок ва баҳодиҳии фаврии касбӣ баррасӣ карда шаванд.
Имрӯз, Саво Кусич ба тирезаҳои чӯбӣ, тирезаҳои ҳезум-алюминий, тирезаҳои фармоишӣ, дар ва дархост барои нархнома. Ин мақола ҳамчун бойгонии техникӣ боқӣ мемонад ва пешниҳоди тарҳрезии геотехникӣ, назорат ё иҷрои корҳои заминиро ифода намекунад.
Барои корҳои заминканӣ, аз қабили буришҳо, обанборҳо ва каналҳо, нишебиҳои ниҳоӣ баъзан фурӯ меафтанд. Ва нишебии табиӣ, бидуни корҳои сунъӣ, метавонад якбора ва бо қувваи бузург ё хеле суст ҳаракат кунад. Ин падидаҳо муддати тӯлонӣ мавзӯи таҳқиқоти геологӣ ва геомеханикӣ буданд, ки бо мақсади баҳодиҳии устуворӣ аз хусусиятҳои физикии хок ва шароити ҳар як ҳолати алоҳида.
Сабабхои харакати массахои замин
Шарти устувории ҳама гуна хок, хоҳ ашёи сунъӣ ва хоҳ хоки табиӣ, мавҷуд будани мувозинати байни қувваҳои беруна ва муқовимати дохилии хок мебошад. Қувваҳои беруна пеш аз ҳама вазни худи хок мебошанд, ки одатан қувваи ягонаи беруна аст ва пас аз он ҳама гуна бори дигар, ки дар нишеби доимӣ ё ҳаракаткунанда амал мекунанд. Муқовимати дохилӣ аз когезия ва соиш дар хоки басташуда ва танҳо соиш дар хоки ба ҳам пайвастнашуда иборат аст.
Рақ. 1. Нишоии амбори хоки фуҷур
Агар мо обанбори баландии h-ро мушоҳида кунем, ки аз хоки комилан фуҷур, масалан реги хушки фишурдашуда сохта шудааст, мо муайян мекунем, ки нишебии ин обанбор бо кунҷи β ба уфуқӣ моил аст (расми 1). Андозаи кунҷи β аз якчанд омилҳо ба монанди андозаи дона, шакли дона ва фишурда вобаста аст. Агар баландии обанборро h то h1, h2 ва гайра зиёд кунем, бо хамон маводи канданашудаи як фишурда кунчи β тагйир намеёбад, нишебии обанбор дар як нишеби то баландии номахдуд h мемонад. Барои хоки фуҷури додашуда кунҷи нишебии табиии β аз баландии нишеби h вобаста нест. Андозаи кунҷи β барои хоки ҷудошуда аз кунҷи соиши дохилии хок φ вобаста аст ва тахмин карда мешавад, ки аз он каме хурдтар ё ба он баробар аст, β ≤ φ.
Рақ. 2. Куриши нишебии дар хоки басташуда
Агар мо ба буридани дар хоки басташуда назар андозем, мо мебинем, ки нишебии буриш дар зери нишебии сахттар нигоҳ дошта мешавад.1:m, яъне дар кунҷи калонтар β аз сабаби он, ки муқовимати дохилии хоки пайвастшуда тавассути когезия зиёд мешавад, ки он дар реги хушк вуҷуд надорад (расми 2).2). Дар баъзе навъҳои хок, аз қабили лёсси хушк, когезия метавонад муқовимати дохилиро то дараҷае афзоиш диҳад, ки хокро бо як тарафи амудӣ бурида, яъне дар кунҷи β = нигоҳ доштан мумкин аст.90°. Аммо, агар баландии буридани h дар хоки басташуда то h зиёд кунем1, ч2 ва ғайра, кунҷи тамоили буриши β бояд кам карда шавад, то дар устувор нигоҳ дошта шавад. Барои ҳар як кунҷи нишебии β нишебии буриш дар хоки додашуда як баландии критикӣ hc мавҷуд аст. Агар мо аз ин баландӣ зиёд шавем, нишебии AB дар мувозинат нигоҳ дошта намешавад ва он дар сатҳи лағжанда CD мелағжад (расми 2).3). Лағжиш аз сабаби вайрон шудани мувозинати байни қувваи беруна, вазни худии массаи замин ва муқовимати дохилӣ, ки дигар барои муқобилат кардан ба қувваи афзояндаи беруна кифоя набуд, яъне ба афзоиши вазни массаи хок, ки дар натиҷаи баланд шудани баландии нишеби h ба амал омадааст, ба амал омад.
Sl.3. _ Нишеби буриш дар хоки якхела_
Аз гуфтахои боло чунин бармеояд, ки кунчи нишебии табиии хок барои хоки додашуда хамчун арзиши доими кабул карда намешавад, зеро кимати он дар хамаи шароитхои дигар ба баландии нишеби вобаста буда, бо афзоиши ин баландй кам мешавад. Бо вуҷуди ин, он аксар вақт барои нишебиҳои баландиҳои хурд ҳамчун арзиши доимӣ, вобаста ба кунҷи соиш дар дохили хок φ қабул карда мешавад.
Бе афзоиши баландии буриш h вайроншавии мувозинат низ метавонад ба амал ояд, масалан, ҳангоми кам шудани муқовимати дохилии хок. Элементҳои муқовимати дохилии хоки басташуда, когезия ва соиш, хеле тағйирёбанда буда, аз миқдори об дар хок вобастаанд. Аз ин рӯ, дар бисёр мавридҳо сабаби лағжиш аз ҳад зиёд сер шудани хоки ба об вобасташуда мебошад, ки он метавонад ба дараҷае бузург бошад, ки хок дигар дар зери ягон нишеби худ устувор буда наметавонад, балки аз ҳисоби вазни худ лағжиш мекунад.
Рақ. 4. Лағзиши хок дар натиҷаи ташаккули сатҳҳои лағжанда
Ҳолатҳои гуногуни лағжиши хок бо сабаби кам шудани муқовимати дохилӣ вуҷуд доранд, ки мо дар ин ҷо чанд хусусияти хосро зикр мекунем.
Омӯзиши сатҳи лағжанда
Агар дар нишеби поёнтар аз қабати сатҳи хок гузаранда қабати ногузарандаи гил мавҷуд бошад (расми 4a) ё агар дар қабати гил қабати моилшудаи рег мавҷуд бошад (расми 4b), ки обҳои зеризаминӣ аз рӯи он об ворид шуда метавонад (расми 4b) хандак), ярч ба амал омада метавонад. Микдори бештари об аз кабати гузаранда ба кабати гил мегузарад, ки онро сахт тар мекунад ва муқовимати онро дар рӯи сатҳ, ки қабати болоӣ лағжида мешавад, кам мекунад.
Вайрон кардани мувозинат бо буридани буриш
Бо буридани буриш хангоми сохтмони роххои охан ва роххо холати пештараи мувозинат вайрон мешавад, зеро дар профили буриш хок бе такягох мемонад ва аз таъсири кувваи вазнин ба поён харакат мекунад. Ҳолати мувозинатро нигоҳ доштан мумкин аст, агар муқовимати дохилии хок барои муқобила бо ин тамоюл ба қадри кофӣ калон бошад, ки ин ҳам дар ҳоле имконпазир аст, ки хоки буридашуда аз қабатҳои ба сӯйи буриш сахт моилшуда иборат аст.
Sl.5. _ Лағжиши замин дар натиҷаи буридани хоки қабатӣ_
Аммо, агар қабатҳои хоки гузаранда ва гузаранда бо навбат бурида шаванд (расми 2).5), эхтимолияти шуста шудани хоки гузаранда ва нам шудани хоки ногузаранда мавчуд аст, ки дар он лагжидан мумкин аст.
Нобаробарии хок
Қабатҳои тунуки маводи гузаранда дар як банди аз хоки гузаранда сохташуда, ба ном. линзаҳои гил (расми6), инчунин метавонад боиси лағзиш гардад, агар миқдори зиёди об ба онҳо расида, сатҳи лағжишро ташкил диҳад.
Sl.6. Ҳолати лағжиши соҳил аз таркиби якхела
Таъсири шабнам
Дар зери таъсири шабнам об дар қабати рӯизаминӣ дар шакли линзаҳои ях ҷамъ мешавад. Ҳангоми обшавӣ линзаҳои ях ба об мубаддал мешаванд, ки хокро то умқи таъсири шабнам пур мекунад ва дар натиҷа массаи моеъ мешавад ва устувории худро гум мекунад.
Ин ҳолат танҳо бо хоки аз шабнам хатарнок ва давомнокии дарозтари шабнам рух медиҳад, зеро барои ташаккули линзаҳои ях вақти зиёдро талаб мекунад.
Паст шудани сатҳи обҳои зеризаминӣ
Ҳангоме ки сатҳи обҳои зеризаминӣ ба таври доимӣ паст мешавад, масалан, аз сабаби анҷом додани кор дар замин, хок хушк мешавад ва агар он гил бошад, ки варами калон дорад, тарқишҳо пайдо мешаванд. Миқдори зиёди обҳои рӯизаминӣ ва атмосферӣ ба онҳо ворид шуда, хокро тар мекунанд ва муқовимати дохилии онро коҳиш медиҳанд, ки ин ҳам метавонад боиси фаромадани ярч гардад.
Ҳодисаҳои дигари лағжиши релеф низ зиёданд, бинобар ин метавон чунин ҳисоб кард, ки ҳар як хоки когерентӣ метавонад дар шароити муайян муқовимати дохилии худро ба андозаи каму беш гум кунад ва дар зери таъсири қувваҳои беруна ба ҳаракат дарояд.
Хоки номувофиқ то даме устувор аст, ки кунҷи тамоили нишеб аз кунҷи соиши дохилии хок хурдтар бошад. Бо ин намуди хок, лағжиш танҳо дар сурате ба амал меояд, ки кунҷи нишеб аз кунҷи соиши дохилӣ зиёд бошад. Аммо, агар обанбор аз маводи канданашуда дар хоки гилин сохта шавад, хоки гилолуд метавонад лағжида ва фурӯ рехта шавад ва устувории онро тафтиш кардан лозим аст.
Санҷиши устувории нишебиҳои замин
Шакли сатҳи лағжанда
Шарти мувозинати байни қувваҳои беруна ва муқовимати дохилии хок аз ҷониби Кулон бо муодилаи худ муқаррар карда шудааст
τ ≤ c + σ tgϕ
ки τ фишори буриши хок, c когезия, σ фишори муқаррарӣ дар сатҳи лағжиш, ϕ кунҷи соиши дохилӣ.
Агар муқовимати дохилии хок, когезия c ва соиш σ tgϕ барои муқовимат ба фишори буриши хок кофӣ набошад, лағзиш дар сатҳи лағжиши дохили хок ба амал меояд. Шаклҳои гуногуни сатҳҳои лағжиш мавҷуданд, ки ба хосиятҳои физикии хок, стратификация, намӣ, сарбории беруна ва дигар омилҳо вобастаанд.
Ҳолатҳои лағжиши маъмулии зерин вобаста ба мавқеъ фарқ мекунанд:
Рақ. 7. Ҳодисаҳои маъмулии ярч
a) Лағзиши паҳлӯҳои амудии буриш. Дар мавриди каналхои обтаъминкуни, канализация ва гайра, ки тарафхои амудй кофта мешаванд (расми 7a), агар баландии критикии hc, ки ба хосиятхои физикии хок вобаста аст, зиёд шавад, дар сатхи ADC лащзиш ба амал меояд. Ин лағзишҳо одатан на дар тамоми дарозии канал ҷойгиранд, балки локализатсия мешаванд, ки ин бо қувваи нобаробари буридани хок шарҳ дода мешавад.
b) Лағзишҳои қисман нишебӣ (расми 7b). Ин лағзишҳо аксар вақт дар фасли баҳор дар буридани роҳи оҳан ва роҳ пайдо мешаванд ва дар натиҷаи аз ҳад зиёд сер шудани хок аз об мебошанд.
c) _ Нишебии лағжиш шабона_ (расми 7c). Ин лағжиши тамоми нишебии буриш ё обанбор ба пои C мебошад.
d) _ Нишебии лағжиши зери по_ (расми 7d). Ин лағжиши тамоми нишебии буриш ё обанбор ва хоки зери поя мебошад. Ин слайд инчунин ба номи шведҳо, ки онро бори аввал тавсиф кардаанд, шикастани зеризаминӣ ё шикастани шведӣ номида мешавад.
Дар мавриди шакли сатҳи лағжиш, танҳо метавон гуфт, ки сатҳи лағжиш дар хоки басташуда рост нест, балки он сатҳи каҷ аст. Муаллифони муайян камонҳои даврашакл (Fellenius), спирали логарифмӣ (Rendulić) ё омезиши ин хатҳои каҷро (Бринч Хансен) ҳамчун шакли сатҳи лағжиш қабул мекунанд.
Таъсири филтратсия об ба устувории нишеби
Агар дар пеши нишеби берунии сатҳи N1 мавҷуд бошад (расми 8) дар хок дар паси нишеб ҷараёни об ба амал меояд, ки боиси фишори дохилии об дар сӯрохиҳо мегардад, ки дар натиҷа соиш байни заррачаҳои сахт ва фишори он кам мешавад. меафзояд.
Агар сатхи об N1 дар пеши нишеби доимӣ бошад, сутуни об H*γW боиси фишори об дар сӯрохиҳои хок мегардад, ки дар натиҷа сурхшавии байни зарраҳои сахтро кам мекунад ва дар натиҷа хатари лағжиши нишеб меафзояд. Аммо дар сурати доимй будани сатхи N1 фишори сутуни об H*γW заррачахои сахтро ба дохили хок тела медихад, ки аз ин сабаб хавфи лачидани нишеби то андозае кам мешавад. Дар ин ҳолат, бо сатҳи доимии об N1 дар назди нишеби, хатари лағжиши нишебии поёноб вуҷуд дорад, зеро таъсири филтратсияи об дар хок боиси тела додани зарраҳои сахт ба тарафи беруни нишебии поёноб мегардад.
Рақ. 8. Таъсири филтратсия ба устувории нишебии хок
Агар сатҳи оби беруна аз сатҳи N1 ба N2 якбора паст шавад, он гоҳ устувории нишебии болооб зери хатар аст. Дар ин ҳолат, оби дохилӣ дар сӯрохиҳо ба тарафи берунии нишебии болооб ҷорӣ шуда, зарраҳои сахтро ба он тараф тела медиҳад.
Бинобар ин, агар нишебии хок дар зери об монда бошад, ҳангоми санҷиши устувории нишеб таъсири филтратсияро низ ба назар гирифт.
Таъсири филтратсияи об дар хок аз якчанд омил вобаста аст, ки муҳимтарини онҳо гузариши хок, фишори гидростатикии оби беруна, суръати пастшавии сатҳи оби беруна ва якхела будани хок мебошанд.
Агар мо тахмин кунем, ки обанбор дар расм. 8 массаи якхела изотропӣ, дар зери таъсири фишори гидростатикии оби берунии сатҳ N1, об дар сӯрохиҳои обанбор ба самти нишебии поёноб ҷорӣ мешавад, ки дар натиҷа сатҳи обҳои зеризаминии обанбор бо дарозии роҳ коҳиш меёбад. Агар мо қубурҳои пьезометрии AA’, BB’ ва CC’-ро ба обанбор ворид кунем (расми 9), оби порсӣ дар зери таъсири фишори гидростатикӣ ба ин қубурҳо ворид шуда, ба сатҳи N1 мебарояд, ки дар ҳама қубурҳо якхела буда метавонад, агар нуқтаҳои B ва баландии об _A интихоб карда шаванд. дар қубурҳо h1, h2 ва h3 мебошанд.
Рақ. 9. Хатҳои эквипотенсиалӣ ва ҷорӣ
Агар бо h баландии сатҳи об N1ро нисбат ба баъзе ҳавопаймои худсарона интихобкардаи O-O ишора кунем, пас потенсиали h барои ҳама нуқтаҳои 3, A, B ва C якхела аст. Хате, ки ин се нуқтаро мепайвандад, хати эквипотенсиалӣ мебошад. Обҳои зеризаминӣ дар хок наметавонанд дар ин хат, балки танҳо ба самти нуқтаҳое, ки потенсиали камтар доранд, ҷорӣ шаванд.
Ба ҳамин тариқ, мо метавонем дар як масса нуқтаҳои D, E ва F-ро бо потенсиали камтар h ― Δh интихоб кунем. Хате, ки ин се нуқтаро мепайвандад, хати эквипотенсиалии потенсиал h ― Δh мебошад. Ҷараёни об аз нуқтаи A хати эквипотенсиалӣ ABC ба ягон нуқтаи беохир наздики D хатти эквипотенсиалӣ DEF дар самти калонтарин тарки гидравликӣ мавҷуд хоҳад буд _imax._l, масофа аз Δ i = хурдтарин Δi. АД. Ин маънои онро дорад, ки хати AD, ки дар он об ҷорист, ба ҳарду хати эквипотенсиалӣ перпендикуляр аст, зеро
imax = Δh / Δlmin
ки Δlmin барои ҳарду хатҳои эквипотенсиалӣ муқаррарӣ аст. Он нормалҳо ба хатҳои эквипотенсиалӣ самтҳои ҷараёни об дар массаи гузаранда мебошанд ва хатҳои ҷорӣ номида мешаванд. Ҷамъияти хатҳои эквипотенсиалӣ ва ҷорӣ, ки ба ҳамдигар перпендикуляр мебошанд, шабакаи ҷорӣро ташкил медиҳанд.
Шабакаҳои ҷараён аз рӯи гузариши омма шаклҳои гуногун доранд. Ҳолати маъмултарин ин обанборест, ки аз массаи гузаранда дар хоки гузаранда, яъне дар хоке, ки онро ногузар кардан мумкин аст (расми 10). Дар ин ҳолат, агар сатҳи оби беруна доимӣ бошад, хатҳои ҷараён дар қисми миёнаи парабола ҷойгиранд.
Рақ. 10. Шабакаи ҷараён дар обанбори обгузар дар хоки ногузаранда
Дар нишебии болооб параболаҳо бо хатҳои перпендикуляр ба нишеби пайваст мешаванд, ки хати эквипотенсиалиро ифода мекунад, зеро дар сатҳи доимӣ N1 об аз нишеби поён намерезад. Ҳангоми нишебии поёноб, параболаҳо ба нишебӣ тангенсиалӣ хотима меёбанд, ки он на хати эквипотенсиалӣ ва на хати ҷорӣ нест. Сатхи хоки гузаранда, ки дар зери обанбор вокеъ аст, хатти обй мебошад, зеро оби поёни обанбор ба ин сатх параллел мегузарад. Дар ќисми боло шабакаи љараён бо параболаи асосї ба охир мерасад, ки хати _сееpage ном дорад, ки сарњади хокро дар зери таъсири филтратсия ифода мекунад. Дар зери ин хадд, хок аз таъсири фишори гидростатикии оби беруна H*γW зери таъсири фильтратсия карор мегирад, дар холе ки дар болои он хок фильтратсия вучуд надорад. Хатти ҷараёнро хати сершавӣ низ меноманд, зеро тахмин мезананд, ки хок дар зераш пурра аз об сер шудааст, дар боло бошад, қисман сероб аст.
Арзёбии воқеии нишеби бояд таҳқиқ, стратификация, параметрҳои мустаҳкам, обҳои зеризаминӣ ва рӯизаминӣ, тағирёбии сатҳ, дренажӣ, сейсмикӣ, марҳилаҳои кофтуков ё пуркунӣ, иншооти ҳамсоя ва шароити муваққатиро дар бар гирад. Ҳафриёт бидуни ҳифзи дуруст ва ворид шудан ба минтақаи лағзиши эҳтимолӣ дар асоси матни умумӣ ё шакли худи нишеби бехатар нест.