Bugungi kunda Savo Kusić yog’och derazalar, yogʻoch-alyuminiy oynalar, maxsus oynalar, eshik va kotirovka so’rovlari. Ushbu matn texnik arxiv sifatida qoladi va geotexnik dizayn, laboratoriya sinovlari yoki tuproq ishlari bo’yicha taklif emas.
Tuproqdagi materiallarning fazalari
Tuproq uch fazadan iborat: qattiq, suyuq va gaz. Qattiq faza qattiq zarrachalar, suyuq suv, gazsimon faza esa tuproq g’ovaklarida yopiq havo yoki suv bug’lari bilan ifodalanadi. Tuproqning ayrim turlari bir, ikki yoki uch fazadan iborat bo’lishi mumkin, ya’ni tuproq bir fazali, ikki fazali yoki uch fazali tizim bo’lishi mumkin. Tuproqning fizik xususiyatlari alohida fazalarga bog’liq. To’liq quruq qum yoki shag’al kabi uyg’un bo’lmagan tuproq faqat bitta fazadan iborat - qattiq zarrachalar. O’sha tuproqning g’ovaklarida mavjud bo’lgan havo yopiq emas va qattiq zarrachalarning harakatiga qarshilik qilmaydi, shuning uchun uni faza deb hisoblash mumkin emas. Er osti suvlari sathidan yuqori bo’lgan, qisman suv va qisman havo yoki suv bug’lari bilan to’ldirilgan qattiq zarralar va yopiq g’ovaklardan iborat bo’lgan nam kogerent tuproq uch fazali tizim tuprog’idir. Harakatlanuvchi qattiq moddalarda tuproq g’ovaklarida suv va havo bir vaqtning o’zida qarama-qarshi bo’ladi. Grunt suvlari sathidan past boʻlgan, gʻovaklari toʻliq suv bilan toʻldirilgan, ularda havo yoki suv bugʻi boʻlmasligi uchun tuproq ikki fazali tizimdir. Chuqurroq qatlamlardagi tuproq ikki fazali tizim sifatida qabul qilinadi, chunki kattaroq chuqurlikdagi tuproq g’ovaklarida yopiq havo uning fizik xususiyatlariga sezilarli ta’sir ko’rsatmaydi, bu holda qattiq va suyuq fazalarning xususiyatlari bilan belgilanadi.
Granulometrik tarkib
Tuproqning qattiq tarkibiy qismlari turli o’lchamdagi mineral yoki organik moddalar bo’lib, ular yirik tosh va bloklardan, o’lchamlari yuzlab va minglab millimetrlardan bir molekula o’lchamigacha. Ma’lumki, molekula millimetrning milliondan bir qismi, bir millimikron. Tuproqdagi qattiq moddalarning eng kichik hajmi 20 m yoki mikron deb hisoblanadi.
Qattiq tuproq zarrachalarining kattaligi uning fizik xususiyatlariga juda katta ta’sir ko’rsatadi. Bu qo’pollik granulometrik tarkib bilan ifodalanadi, bu alohida don o’lchamlarini ularning og’irlik qismlari bo’yicha tuproqning umumiy og’irligiga nisbatini ifodalaydi. Tuproqning granulometrik tarkibiga ko’ra bo’linishi turli mamlakatlarda har xil. Bizning bo’limimiz quyidagicha:
Zarrachalar hajmi chegaralari
Hajmi2 mm- dag’al va mayda donli tuproq orasidagi chegara. gacha bo’lgan qattiq zarralar2mmtuproqdagi suvning kapillyar ko’tarilishini ko’rsating. Dagʻal donli tuproq kapillyarlikka ega emas. Hajmi0,2 mm– qoʻpol (oʻtkir) va mayda donali (yumshoq) qum orasidagi chegara. Hajmi0,02 mm- tuproqdagi alohida donalarni yalang’och ko’z bilan tanib olish chegarasi. Hajmi0,002 mm- bo’sh tuproq va loy o’rtasidagi chegara Hajmi0,0002 mm- gil va kolloid loy o’rtasidagi chegara. Quyidagi o’lchamdagi qattiq ingredientlar0,002 mmtuproqning fizik xususiyatlariga katta ta’sir ko’rsatadi. Bu ingredientlar tuproqqa birlashishni ta’minlaydi va ular tuproqda kichikroq va ko’proq bo’lsa, tuproq ko’proq yopishqoq bo’ladi. Shu bilan birga, tuproqning birlashishi ham undan kichik bo’lgan qattiq zarrachalarning mineral tarkibiga bog’liq0,002 mm. Agar bu zarralar kvarts kabi juda qattiq minerallarning parchalanishidan hosil bo’lsa, unda ularning kogeziyasi juda past yoki umuman yo’q, suvni singdirish ham nisbatan past bo’ladi. Agar zarrachalar pastda bo’lsa0,002 mmloy materiallarining parchalanishi natijasida hosil bo’ladi, keyin ular zarrachalar kichikroq bo’lsa, barcha kuchliroq bo’lgan bog’lash xususiyatlariga ega bo’lib, bunday zarrachalarning suvga singishi juda yuqori. Tuproqning granulometrik tarkibi uning ba’zi fizik xususiyatlari haqida muhim va ishonchli ma’lumotlarni beradi. Agar tuproq ostidagi o’lchamdagi loy zarralari hukmron bo’lsa0,002 mm, keyin allaqachon shunga asoslanib, bunday tuproq plastik, kogerent, gigroskopik, yuqori kapillyarlikka, past o’tkazuvchanlikka ega va ichki ishqalanishning past burchagiga ega degan xulosaga kelish mumkin. Tuproqning granulometrik tarkibi granulometrik tarkibning chiziqlari bilan ifodalanadi (2-rasm).1).
Sl.1- Granulometrik tuproq tarkibi chiziqlari:1- shag’al qum;2- changli qum;3- qumli chang;4- gil tuproq;5- loy
Granulometrik kompozitsion chiziqlarning ordinatalari berilgan nuqtaning abssissasi bilan ifodalangan diametrdan kichikroq qattiq zarrachalarning og’irlik ulushini ko’rsatadi. Masalan, chiziqning A nuqtasida4ordinatasi borligini ko’rsatadi92%dan kichik zarrachalar hajmi2 mm, va qolganlari8%hajmi katta2 mm.
Tuproqning granulometrik tarkibiga ko’ra tasnifi
Tarkibida 2 mm dan katta qattiq zarrachalar bo’lgan tuproqlar granulometrik tarkibi bo’yicha tuproqning umumiy bo’linishi bo’yicha tasniflanadi, rasmda ko’rsatilgan. 1. Bunda tuproqda eng ko’p ifodalangani asosiy kasr sifatida qabul qilinadi, qolganlari esa qo’shimcha hisoblanadi. Misol uchun, agar tuproqning umumiy granulyatsiyasi asosan kichikroq shag’alli qum bo’lsa, unda bunday tuproq shag’alli qum deb tasniflanadi, aksincha qumli shag’al bo’ladi. Tasniflashda alohida fraksiyalarning tuproqdagi ulushlari ham ko’rsatilishi mumkin. Masalan, agar tuproq tarkibida 15% loy, 45% chang, 30% qum va 10% shagʻal boʻlsa, uni 15% loy va 10% shagʻalli loy tuproq deb tasniflash mumkin.
Biroq, 2 mm dan kichik qattiq zarrachalarni o’z ichiga olgan nozik taneli tuproqlar uchun ularning granulometrik tarkibiga qarab tasniflash odatda uchburchak diagramma bo’yicha amalga oshiriladi. Bir nechta bunday diagrammalar mavjud bo’lib, ulardan eng asosiysini AQSh Tuproqlar byurosi sanab o’tamiz, rasm. 2.
Fig. 2 - AQSh Tuproqning uchburchak diagrammasi byurosi
Diagramma teng qirrali uchburchak shaklida buklangan uchta koordinata o’qidan iborat bo’lib, unda har bir o’q butun tuproq massasining og’irligi bo’yicha % dagi qum, chang va loydan iborat bo’lgan bir qismni ifodalaydi. Diagramma yuzasi 10 zonalariga bo’lingan, ularning har biri alohida tuproq turini ifodalaydi. Uchburchakning har bir tomoni abtsissani ifodalaydi, undan boshqa ikkita abssissaga parallel ravishda ordinatalar ko’tariladi.
Ushbu diagrammadagi har bir nuqta mavjud3sanab o’tilgan foizlarni ifodalovchi koordinatalar3berilgan tuproqdagi fraksiyalar va tuproq turini aniqlang. Masalan, diagrammadagi M nuqta loyni ifodalaydi. U granulometrik tarkibning diagrammasidan rasmdagi tarzda olinadi.1Bu holda bo’ladigan alohida fraktsiyalarni aniqlang (satr4rasmda.1):35%loy,25%chang,40%qum, qaerda miqdori8%dan kamroq miqdorni tashkil etgani uchun shag’al e’tiborsiz qoldirilgan10%.
Ushbu tasnif Amerika bo’linmasi bo’yicha qum, chang va shag’al fraktsiyalariga tegishli, ammo u qiyosiy qiymatlar va bunday tasniflash tajribasi tufayli qabul qilingan.
Tuproq notekisligi darajasi
Allen Xazenning fikriga ko’ra, tuproq notekisligi darajasi nisbatdir (1-rasm).3)
U=d60/d10
qaerda d60ordinataga mos keladigan don diametri60%, va d10 ordinataga mos keladigan don diametri10%.
U uchun< 5 tlo je ravnomernog sastava,
U = uchun5-15tuproq tarkibida o’rtacha notekis,
U > uchun15tuproq notekis tarkibga ega.
Granulometrik tarkib chizig’i tik bo’lganda, notekislik darajasining qiymati U kichik, tekis chiziq uchun esa katta. U uchun eng kichik qiymat1. Agar granulometrik tarkibning chizig’i tekisroq bo’lsa, U qiymati yuqoriroq bo’ladi. Qum uchun odatda U= bo’ladi1-15, gil tuproqlar uchun U=10-90, lekin juda notekis tarkibga ega bo’lgan tuproqlarda U juda katta qiymatlarga ega bo’lishi mumkin.
Sl.3- don diametrini aniqlash d60va d10
Filtrlash qoidasi
Ushbu qoida filtrning granulometrik tarkibiga asoslanadi, uning vazifasi tuproq va tosh drenaj qatlami o’rtasidagi aloqada gidravlik gradientni er osti suvlari bilan kichik tuproq zarralarini yuvishning oldini olish uchun o’tish donalari hajmiga kamaytirishdir. Filtr qatlami javob berishi kerak bo’lgan asosiy shartlar suv o’tkazuvchanligi va barqarorligidir. Filtrlar tarkibi uchun bir nechta qoidalar mavjud, ular orasida faqat Terzagi qoidasi eng mashhuri sifatida keltirilgan.
Terzagi hukmronligi
Terzagi qoidasi: Filtrning granulyatsiyasi shunday bo’lishi kerakki, uning donalari miqdori bo’yicha15%butun filtr massasining og’irlik qismlari (F15) eng kichik bo’ling4miqdorida filtr suyanadigan (asoslari) eng yirik tuproq zarralaridan marta kattaroqdir15%asosning og’irligi bo’yicha qismlar (B15), dan katta bo’lmagan holda4marta B85, bu eng kichik zarrachalarning o’lchamidir85%taglikning og’irligi bo’yicha qismlar. Bu qoida munosabatlar bilan ifodalanishi mumkin:
F15/B15 >4va F15/B85< 4.
Birinchi nisbat filtrning suv o’tkazuvchanligini ta’minlaydi, ikkinchisi esa uning barqarorligini kafolatlaydi.
Sl.4- Terzagianing filtr qoidasi
Bazaning eng kichik va eng katta zarralari rasmda keltirilgan.4chegara chiziqlari1va2. Filtrning chegara chiziqlari3va4. Vaziyat F15 >4_B15_ chegara chizig’idagi a nuqta bilan ifodalanadi3, shart F15< 4_B85_ tačkom b na liniji 4.
Filtrning granulometrik tarkibi chizig’i taglikning granulometrik tarkibi chizig’iga taxminan parallel bo’lishi tavsiya etiladi.
Anjirdagi kabi asosning granulometrik tarkibining ikkita ekstremal chizig’i o’rniga.4, o’rtacha donning bir qatori bo’lishi mumkin. Bunday holda, B nuqtalari15 va B85 bir xil chiziqda joylashgan (rasmdagi kabi).5).
Ko’pincha, taglik va drenaj qatlami o’rtasidagi granulyatsiyadagi farq shundan iboratki, taglik va qatlam o’rtasidagi o’tish uchun bitta filtr zonasi etarli emas. Bunday holda, filtr drenaj konining eng katta don hajmiga erishilgunga qadar bir xil qoida bo’yicha aniqlanadigan bir nechta filtr zonalaridan iborat.
Sl.5- Filtr qatlamlarini hisoblash misoli
Yuqoridagi bo’linmalar, chegara o’lchamlari va qoidalari tarixiy manbadan uzatiladi va joriy geotexnik tasnif, laboratoriya hisoboti, filtr dizayni yoki ishlash rejasi o’rnini bosa olmaydi. Haqiqiy tuproq va drenaj tizimi namunaviy namunalar olishni, tegishli sinovlarni, er osti va er usti suvlarini, eroziya va ichki barqarorlikni tekshirishni, shuningdek, tegishli qoidalar va muayyan loyiha shartlariga muvofiq vakolatli ekspert tomonidan baholashni talab qiladi.