Àwọn àyípadà ilẹ̀ nítorí ipa òtútù ìtura
Nígbà tí ìtútù bá ṣiṣẹ́, omi ọ̀fẹ́ tí kò ní sísàn máa dídì ní 0°C àti nígbà yẹn ó máa gbooro sí 9% ti ìwọn rẹ̀. Ṣùgbọ́n omi nínú ọ̀nà kapilari kékeré kì í dídì ní 0°C, bí kò ṣe ní àwọn iwọn otutu kéré jù, tí ó ń lọ láti -1°C sí -78°C. Iwọn otutu dídì tó gbẹ́yìn yìí ni a fi àdánwò yàrá ṣe ìmúdájú ní Amẹ́ríkà. Bí ọ̀nà kapilari bá ṣe tútù tó, bẹ́ẹ̀ ni iwọn otutu dídì á ṣe kéré sí i.
Nínú ilẹ̀ wà àwọn ihò tí a so pọ̀ mọ́ ara wọn ní gbogbo ìtòsọ́nà, tí wọ́n sì ń dá àwọn ọ̀nà kápílárì sílẹ̀. Nínú iyanrìn, àwọn ihò náà tóbi, wọ́n sì ń dá àwọn ọ̀nà kápílárì gbooro sílẹ̀, nínú èyí tí omi ń di ní 0°C tàbí ní ìwọn otutu díẹ̀ kéré sí i. Omi ń di lọ́nà ìdánákan, níbi tí àwọn kirisita yinyin ti ń dá sílẹ̀ nínú àwọn ihò, ìtẹ̀síwọ̀n ìwọ̀n wọn láti 9% kò sì fa àkúnya kankan tó lágbára sí ilẹ̀. Nínú ilẹ̀ tí ó ní àwọn ọkà kékeré, àwọn ihò kéré sí i, wọ́n sì ń dá àwọn ọ̀nà kápílárì kékeré sílẹ̀ nínú èyí tí omi ń di ní àwọn ìwọn otutu tó kéré ju 0°C. Bí ó ti wù kí ó rí, nínú ìpele ojú ilẹ̀, ilẹ̀ máa ń túbọ̀ sẹ́yìn nípọn pẹ̀lú àwọn ihò tó tóbi sí i, nínú èyí tí omi ń di ní 0°C tí ó sì ń dá àwọn kirisita yinyin sílẹ̀. Àwọn kirisita wọ̀nyí ń fa omi tí ó tútù láti inú àwọn ihò kékeré wá sí ara wọn pẹ̀lú agbára ńlá, ohun tí a ń pè ní kristalizacionom silom. Nígbà tí omi tí a fà bẹẹ̀ bá fi ọwọ́ kan àwọn kirisita yinyin, ó di yinyin funra rẹ̀, ó sì ń mú kí ìwọ̀n àwọn kirisita yinyin pọ̀ sí i, tí wọ́n di lẹ́nsi yinyin, tí ìgbẹ̀ wọn lè tó nǹkan bí 0,1 sí 10 mm. Àwọn lẹ́nsi yinyin tí a dá sílẹ̀ ń fa ìyípadà ńlá nínú ilẹ̀ nígbà ipa òtútù, èyí tí ní àkókò pàtó tí kò dára lè lọ títí dé 30 àti 50 cm.
Ìfarahàn àti ìwọn àyípadà ilẹ̀ nítorí ipa tútù yinyin dá lórí púpọ̀ jù lọ àwọn ifosiwewe 3 wọ̀nyí:
-
Ìpele omi abẹ́lẹ̀
-
Àkókò tí ìrìn òtútù fi ń pé.
Ad 1) Ní ti akopọ̀ granulometric, ipa yinyin tó pọ̀ jù ni lórí ilẹ̀ ọ̀kà-kéré, tí àwọn pores rẹ̀ kéré tó láti dá àwọn ọ̀nà kapilari dín kù, ó sì ní ìfọwọ́wọ́ tó tóbi tó ń jẹ́ kí omi máa rìn kiri kíákíá nígbà ipa yinyin. Ilẹ̀ irú bẹ́ẹ̀ ni ó ní ìmọ̀lára tó pọ̀ jù sí yinyin, mejeeji ní ti iyara ìfarahàn àti ní ti ìwọn àwọn ìyípadà. Wọ́n jẹ́ ilẹ̀ eruku, tí ó pọ̀ jù lọ ní àwọn ọkà tí ìwọn wọn jẹ́ 0,02-0,002 mm. Àwọn ọkà tí ìwọn wọn >0,02 mm ní gíga ìgòkè kapilari kékèké, nígbà tí àwọn ọkà tí ìwọn wọn < 0,002 mm ní ìgòkè kapilari tó lọ́ra, nítorí náà ní ọ̀rọ̀ méjèèjì, omi díẹ̀ nìkan lè dé sí agbègbè ipa yinyin nígbà gbogbo ìgbà tí yinyin bá ń wà. Tí ilẹ̀ amọ̀ bá ní ju 25% patikulu tí ìwọn wọn < 0,002 mm, ìfọwọ́wọ́ ilẹ̀ máa kéré gan-an àti ìṣàn omi nínú pores máa lọ́ra tó bẹ́ẹ̀ gẹ́gẹ́, kí omi náà tó di nínú pores kíákíá ju kí àwọn ìdẹ̀ yinyin lè fa á wá lọ.
Ad 2) Yàtọ̀ sí àlàyé nípa ìdàpọ̀ granulometiriki ti ilẹ̀, àlàyé míì kan gbọ́dọ̀ pé kí ìbàjẹ́ ilẹ̀ ṣẹlẹ̀ nígbà ìdípọ̀ yinyin. Èyí ni pé kí ó sí ànfàní kí omi tún lè dé sí agbègbè tí ìdípọ̀ yinyin ń ṣiṣẹ́. Bí àlàyé yìí kò bá pé, ìyẹn ni pé bí àwọn capillary ilẹ̀ kò bá ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú omi tí yóò máa ṣàn láìsí ìdákẹ́jẹ̀ lábẹ́ ipa yinyin, ìbàjẹ́ nígbà ìdípọ̀ yinyin kì yóò ṣẹlẹ̀, bóyá ìdàpọ̀ granulometiriki ilẹ̀ ṣe rí.
Bí ipele omi abẹ́lẹ̀ bá ga sí i, bẹ́ẹ̀ ni ìṣeṣe ìbàjẹ́ ilẹ̀ nítorí ipa yìnyín máa ń pọ̀ sí i. Tí ipele omi abẹ́lẹ̀ bá wà ní ìjinlẹ̀ tó tóbi ju gíga ìgòkè kápílárì omi ilẹ̀ yẹn lọ, ìyípadà nítorí ipa yìnyín kéré gan-an ni.
Ad 3) Bí àkókò tí yinyin fi ń tẹ̀síwájú láìdá dúró bá pẹ́ sí i, bẹ́ẹ̀ ni àwọn ìbàjẹ́ tí yinyin ń fa ń pọ̀ sí i, nítorí ìdásílẹ̀ lẹ́nsi tó tóbi jù àti púpọ̀ sí i. Yinyin tó lágbára ṣùgbọ́n tó kúkúrú ń fa ìbàjẹ́ kékeré, nítorí pé ní ọ̀ràn yẹn ìdípọ̀ omi nínú àwọn pórù máa ń ṣẹlẹ̀ lójijì, ìṣàn kapilari omi sì máa ń dá dúró. Ní ìdàkejì, yinyin àárín àti tó pẹ́ ní ń fa ìbàjẹ́ tó pọ̀ sí i nítorí ìdásílẹ̀ àwọn lẹ́nsi yinyin láìsí ìdènà.
Ìpa ìyọkúrò nínú màlúù
Nígbà ìtujade ilẹ̀ òtútù, àwọn lẹnsi yinyin tó wà ní apá òkè ilẹ̀ ojú-aye ni ń yo kọ́kọ́, nígbà tí lórí rẹ̀ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ àwọ̀n fẹ́lẹ̀fẹ́lẹ̀ tó dì, nítorí náà àwọ̀n tí kò gba omi kọjá sì ń bẹ. Níwọ̀n bí àwọn lẹnsi yinyin tí ó ti yo ti ń fúnni ní omi púpọ̀, tí kò lè wọ̀ sínú àwọ̀n òkè tí ó dì, omi tó pọ̀ síi yìí nínú fẹ́lẹ̀fẹ́lẹ̀ ojú-aye ń kun ilẹ̀ ju, ó sì ń ṣẹ̀dá ìpọ̀ omi tí kò ní ìfaradà kankan, ṣùgbọ́n tí a ń tì ní ẹgbẹ́ lábẹ́ ìtọ́jú titẹ. Àwọn ìyípadà ilẹ̀ nítorí ipa ìtujade ilẹ̀ òtútù lè pọ̀ gan-an, ó sì lèwu ní àwọn ọ̀ràn kan. Àwọn ìyípadà wọ̀nyí máa ń wáyé lọ́pọ̀ nínú àwọn gígún-ín wẹ̀ ní ọ̀nà reluwe àti ọ̀nà, níbi tí ní orísun omi ìtẹ̀sí ìsàlẹ̀ àwọn òkè máa ń ṣẹlẹ̀ díẹ̀ díẹ̀ nítorí pé ilẹ̀ ti kún fún omi láti inú àwọn lẹnsi yinyin tí ó yo, àti nínú àwọn ọ̀nà pẹ̀lú, tí àwọn opopona wọn máa ń yí padà lábẹ́ àkúnya ọkọ̀ nítorí ilẹ̀ tí ti pàdánù agbára gbígbé nítorí ìkún omi.
Ìlànà fún ìṣàyẹ̀wò ipa yinyin lórí ilẹ̀
Nípasẹ̀ ìwádìí ipa didi lórí oríṣìíríṣìí irú ilẹ̀, a dé sí ìpinnu pé ní ti ìhùwàsí ní ìdí didi, ó yẹ kí a yàtọ̀ sí oríṣìíríṣìí ilẹ̀ méjì: ààbò àti ẹ̀rù ní ìdí didi.
Àwọn ilẹ̀ tí kò bẹ̀rù yinyin ni àwọn tí kò sí àwọn lẹ́ńsì yinyin nínú wọn, bóyá asiko òtútù tó bá pé tó bá ṣe pẹ́ tó. Ní irú ilẹ̀ yìí, ohun tó ń ṣẹlẹ̀ ni pé omi nínú àwọn ìhò rẹ̀ ni ń di yinyin, a sì ń dá àwọn kirisita yinyin sílẹ̀, pẹ̀lú ìyípadà kékeré nígbà ipa yinyin. Ìdílé yìí ni kíràkì, iyanrìn àti àwọn ilẹ̀ tó jọra.
Awọn ilẹ̀ tí o lewu sí ìyẹ̀fun ni àwọn tí wọ́n ń dá àwọn lẹnsi yinyin sílẹ̀, èyí tí ó lè fa àwọn ìfarapa ńlá. Omi tí ó kó jọ ní àlẹ̀mọ́ ìsàlẹ̀ lórí bíi lẹnsi yinyin nígbà ìṣiṣẹ́ ìyẹ̀fun tún máa ń fa ipa ìdágbéjade (heaving) náà. Nínú ẹgbẹ́ yìí wà díẹ̀ lára àwọn ilẹ̀ amọ́-eruku, pàápàá jùlọ àwọn ilẹ̀ eruku.
Ọ̀pọ̀ àfọwọ̀kọ wà fún ìdánilẹ́kọ̀ọ́ ìdúróṣinṣin ilẹ̀ sí didi, nínú èyí tí àwọn àfọwọ̀kọ Arthur Casagrande àti Rukli jẹ́ olókìkí jù, tí a ó sì ṣàlàyé wọn níhìn-ín.
Ilana A. Casagrande
Àwọn àmì ìdánimọ̀ yìí dá lórí ìtòlẹ́sẹẹsẹ granulometric ti ilẹ̀, ó sì ń sọ pé:
a) Ní ti ilẹ̀ tí ó ní akojọpọ̀ tó dọ́gba, tí ìpele àìdọ́gba rẹ̀ U < 5, ilẹ̀ náà jẹ́ ewu sí òtútù bí ó bá ní ju 10% àwọn kókó sísàlẹ̀ 0,02 mm.
b) Nípa ilẹ̀ tí kì í dá pọ̀, tí ìpele àìdọ́gba rẹ̀ U > 15, ilẹ̀ náà lewu sí didi bí ó bá ní ju 3% ọkà tí ìwọn wọn wà ní isàlẹ̀ 0,02 mm lọ.
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a ti ń lò àlàyé yìí fún àkókò pípẹ́, tí ó sì ń fúnni ní àwọn abajade tó dájú nígbà gbogbo, àìlera rẹ̀ ni pé ó dá lórí granulometri ilẹ̀ nìkan, kò sì kà àwọn àǹfààní mìíràn tí ó ní ipa lórí ipa òtútù nínú ilẹ̀. Nítorí èyí, lónìí a ka àlàyé yìí sí pé ó le gan-an, kò sì ṣe é fi owó pamọ́.
Òfin Rukliev
Gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà yìí, ilẹ̀ ni a pín sí frakṣọ̀n méjì gẹ́gẹ́ bí líle àwọn patikulu líle, ìyẹn ni frakṣọ̀n ọkà ńlá, àwọn ọkà tí ìwọ̀n wọn jẹ́ d > 2 mm àti frakṣọ̀n ọkà kékeré, àwọn ọkà tí ìwọ̀n wọn jẹ́ d < 2 mm. Láti ṣàyẹ̀wò ìdúróṣinṣin ilẹ̀ sí òtútù, a máa fi ìbáṣepọ̀ ìpọ̀ǹbá ti frakṣọ̀n ọkà kékeré sí ìpọ̀ǹbá ti frakṣọ̀n ọkà ńlá hàn, ìbáṣepọ̀ yìí ni a sì fi ààlà ìsàlẹ̀ àti ìsàlẹ̀ lókè hàn (sl. 1).
Ààlà isàlẹ̀ náà ń ṣàfihàn iye gíga jù lọ tí a lè gba fún ogorun àwọn patikulu líle tí ìwọ̀n ìwọn wọn jẹ́ d < 0,02 mm nínú ìwuwo gbígbẹ ìkún, ìyẹn ìwọn 0-2 mm, níbi tí kò fi sí ìbàjẹ́ mímọ́kúrò nítorí yinyin labẹ́ àwọn ipo tó burú, bíi omi ilẹ̀ tó ga, àwọn ipo oju-ọjọ́ tó burú (yinyin pípẹ́) àti ọ̀rinrin adayeba ilẹ̀ tó pọ̀.
Aala òkè ń ṣe aṣoju ipin tó pọ̀ jù lọ tí a gba fún àwọn patikulu d < 0,02 mm nínú iwuwo gbẹ ti ẹ̀ka ekuru-kékeré, níbi tí kò ti í ṣẹlẹ̀ àní ìbàjẹ́ kékeré kankan nítorí ìdìpọ̀ yinyin nígbà tí àwọn ipo bá dára, bíi ipele omi ilẹ̀ tó kéré, àwọn ipo afẹ́fẹ́ tó dára (yinyin asiko-kukuru) àti ọrinrin àdánidá ilẹ̀ tó kéré.
Sl. 1 Ààlà ìsàlẹ̀ àti ti òkè fún ìṣírò ewu ilẹ̀ sí ìfọ̀nọ́ nípa àwárí Ruklie
Ìdábòbò lòdì sí ipa ìtútù ní ilẹ̀
Ìjinlẹ̀ ipa òtútù nínú ilẹ̀ da lórí ipò ojú-ọjọ́ agbègbè náà. Ní orílẹ̀-èdè wa, ó sábàa wà láàárín 0,8 sí 1,0 m ní isàlẹ̀ ojú ilẹ̀. Nítorí náà, àwọn ìkọ́lé tí a dá lórí ìjinlẹ̀ tó dọ́gba tàbí tó pọ̀ ju ti 1,0 m lọ, kì yóò wà lábẹ́ ipa òtútù.
Àwọn amáwọn tí a fi ìpìlẹ̀ kékèké kọ́, gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà ọkọ̀ lórí opopona, wà lábẹ́ ipa òtútù, tí ó lè fa ìyípadà tó tóbi àti ibàjẹ́ sí ọ̀nà náà, mejeeji nígbà didi àti nígbà didà. Nítorí náà, nígbà tí a bá ń ṣe ọ̀nà ọkọ̀ lórí àwọn opopona àti àwọn pátákó ìfòǹsìn ní papa ọkọ̀ òfurufú, ó yẹ kí a ṣàyẹ̀wò ilẹ̀ nípa ipa òtútù, àti ní ọ̀ràn tí ilẹ̀ ìpìlẹ̀ bá ní ewu òtútù, a gbọ́dọ̀ gbà àwọn ìgbésẹ̀ ààbò. Lórí ọ̀nà ọkọ̀ lórí opopona àti ní papa ọkọ̀ òfurufú, ìgbésẹ̀ tó munadoko jù ni kí a ṣe fẹ́lẹ̀ tamponski, tí ìgùn rẹ̀ ni a pinnu kí gígùn lapapọ̀ ọ̀nà ọkọ̀ àti fẹ́lẹ̀ tamponski jẹ́ 0,80 m fún ìrìnàjò wuwo dé 0,60 m fún ìrìnàjò rọrùn. Ní ọ̀pọ̀ ìgbà, ìgùn fẹ́lẹ̀ tamponski ti 0,30 m lábẹ́ ọ̀nà ọkọ̀ tó tó fún ààbò lòdì sí ipa òtútù.
Ohun èlò fún ṣíṣe fẹ́lẹ́lẹ́ ìdènà sábà máa ń jẹ́ iyanrìn tàbí okuta kéékèèké iyanrìn, tí ó gbọ́dọ̀ bá àwọn ìlànà wọ̀nyí mu:
Ìkànsí pilasitik IP < 5
Ìkànsí ìpín d < 0,02 mm kéré ju 3%
Ìpele àìdọ́gba U > 7.
Apá òkè ti fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ ààbò ní sisanra tó jẹ́ 20 cm kò gbọ́dọ̀ jẹ́ iyanrìn alákòso, iyanrìn kékeré pátápátá nítorí títẹ̀ rẹ̀ kò pé àti agbára gbígbé tí ó dín kù. Ní apá yìí, fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ ààbò gbọ́dọ̀ jẹ́ kéérẹ̀kéérẹ̀ iyanrìn pẹ̀lú 30-70% ti ìwọn ọkà 2-30 mm. A kò ṣedájọ́ fún àwọn ọkà tó tóbi ju 30 mm lọ.
Àwọn odi ààlà tí a fi ìpìlẹ̀ kékeré ṣe tún wà lábẹ́ ipa òtútù nínú ilẹ̀, èyí tó ń mú kí wọ́n tẹ́, tí ìṣèlẹ̀ òtútù tó ń tún ṣe lójú ọjọ́ ń yọrí sí ìgòkè wọ́n àti ìwólulẹ̀ wọn. Nítorí náà, a gbọ́dọ̀ dá àwọn odi wọ̀nyí sí ìpìlẹ̀ ní ijinlẹ̀ 1,0 m, bí ilẹ̀ náà bá lèwu sí òtútù.