Ko morate upoštevati številne dejavnike. Posebno pozornost je treba nameniti sestavi, nekatere njene vrste pa se lahko povešajo, ko vlaga narašča v napetosti zaradi lastne mase ali zunanje obremenitve. Od tod tudi ime takšnih tla - "pogrezanje"Poglejmo si še naprej njihove značilnosti.

Pogledi

Ta kategorija vključuje:

• Lesna tla (suspenzije in les).
• Gline in ilovice.
• Nekatere vrste prevlek in ilovic.
• Razsuti industrijski odpadki. Sem spadajo zlasti prah iz pepela, rešetke.
• Prašnata glinena tla z visoko strukturno trdnostjo.

Specifičnost

Sprva organizacija gradnje potrebno je izvesti študijo sestave tal na lokaciji, da se ugotovi, ali je mogoče deformacije. Njihov pojav zaradi posebnosti procesa nastajanja tal. Plasti niso dovolj stisnjene. V lesnih tleh lahko to stanje traja celotno obdobje svojega obstoja.

Povečanje obremenitve in vlage praviloma povzroči dodatno zbijanje v spodnjih plasteh. Ker pa bo deformacija odvisna od sile zunanjega vpliva, bo ostalo nezadostno zbijanje plasti glede na zunanji tlak, ki presega napetosti iz lastne mase.

Možnost pritrditve šibkih tal se v laboratorijskih testih določi z razmerjem med zmanjšanjem trdnosti med vlaženjem in kazalnikom efektivnega tlaka.

Lastnosti

Poleg premajhne konsolidacije je za posedanje tal značilna nizka naravna vlaga, prašna sestava in visoka strukturna trdnost.

Nasičenost tal z vodo v južnih regijah je praviloma 0,04-0,12. V regijah Sibirije, srednji pas, je kazalnik v območju 0,12-0,20. Stopnja vlažnosti v prvem primeru je 0,1-0,3, v drugem pa 0,3-0,6.

Strukturna trdnost

Vzrok je predvsem za cementno vez. Več vlage vstopi v tla, manjša je trdnost.

Rezultati raziskav so pokazali, da imajo tanki vodni filmi klinasti učinek na formacije. Delujejo kot mazivo in olajšajo drsenje delcev tal, ki se umirijo. Filmi zagotavljajo gostejše zlaganje slojev pod zunanjimi vplivi.

Z vlago nasičen oprijem popuščanje tal določa vpliv sile molekularne privlačnosti. Ta vrednost je odvisna od stopnje gostote in sestave zemlje.

Značilnost procesa

Črpanje je zapleten fizikalni in kemijski postopek. Kaže se v obliki zbijanja tal zaradi gibanja in gostejšega (kompaktnega) pakiranja delcev in agregatov. Zaradi tega se celotna poroznost plasti zmanjša na stanje, ki ustreza ravni efektivnega tlaka.

Povečanje gostote vodi do nekaterih sprememb posameznih lastnosti. Nato se pod vplivom tlaka zbijanje nadaljuje oziroma trdnost še naprej povečuje.

Pogoji

Za črpanje potrebujete:

• Obremenitev s temelja ali lastne mase, ki bo, ko bo navlažena, premagala oprijemne sile delcev.
• Zadostna raven vlage. Prispeva k zmanjšanju moči.

Ti dejavniki morajo delovati skupaj.

Vlaga določa trajanje deformacije posedanje tal... Običajno se pojavi v razmeroma kratkem času. To je posledica dejstva, da je zemljišče večinoma v stanju z nizko vlago.

Deformacija v stanju, nasičenem z vodo, traja dlje, saj se voda filtrira skozi tla.

Metode za določanje gostote tal

Relativno pogrezanje določajo vzorci nemotene strukture. Za to se uporablja stiskalna naprava - merilnik gostote tal... Raziskava uporablja naslednje metode:

• Ena krivulja z analizo enega vzorca in njegovim namakanjem v končni fazi delujoče obremenitve. S to metodo je mogoče določiti stisljivost tal pri določeni ali naravni vsebnosti vlage, pa tudi relativno težnjo k deformaciji pri danem tlaku.
• Dve krivulji s testiranjem 2 vzorcev z enako gostoto. Enega preiskujemo pri naravni vlažnosti, drugega pa v nasičenem stanju. Ta metoda omogoča določanje stisljivosti pri polni in naravni vlažnosti, relativno težnjo k deformaciji, ko se obremenitev spremeni iz nič v končno.
• Kombinirano. Ta metoda je spremenjena kombinacija prejšnjih dveh. Preskus se izvede na enem vzorcu. Najprej ga preučimo v naravnem stanju do tlaka 0,1 MPa. Uporaba kombinirane metode omogoča analizo enakih lastnosti kot metoda z 2 krivuljama.

Pomembne točke

Med preskusi v merilniki gostote tal pri uporabi katere koli od zgornjih možnosti je treba upoštevati, da se rezultati raziskav razlikujejo v pomembnih variabilnostih. V zvezi s tem se lahko nekateri kazalniki, tudi pri testiranju enega vzorca, razlikujejo za 1,5-3, v nekaterih primerih pa za 5-krat.

Tako pomembna nihanja so povezana z majhno velikostjo vzorca, heterogenostjo materiala zaradi karbonata in drugih vključkov ali prisotnostjo velikih por. Za rezultate so pomembne tudi neizogibne napake v raziskavah.

Vplivni dejavniki

Med številnimi študijami je bilo ugotovljeno, da je kazalnik nagnjenosti tal k popuščanju odvisen predvsem od:

• Pritisk.
• Stopnja gostote tal z naravno vlago.
• Sestava popuščanje tal.
• Stopnja povečane vlažnosti.

Odvisnost od obremenitve se kaže v krivulji, po kateri s povečanjem kazalnika tudi vrednost relativne nagnjenosti k spremembam doseže svojo največjo vrednost. Z naknadnim zvišanjem tlaka se začne približevati ničli.

Praviloma je za tlak 0,2-0,5 MPa, za lesne gline pa 0,4-0,6 MPa.

Odvisnost povzroča dejstvo, da se v postopku nalaganja propadajoče zemlje z naravno nasičenostjo na določeni ravni začne uničenje strukture. Hkrati je opaziti močno stiskanje, ne da bi pri tem spremenili nasičenost vode. Deformacije v času naraščajočega tlaka se bodo nadaljevale, dokler plast ne doseže izredno gostega stanja.

Odvisnost od sestave tal

Izraža se v tem, da se s povečanjem števila plastičnosti nagnjenost k deformaciji zmanjšuje. Preprosto povedano, večja stopnja strukturne spremenljivosti je značilna za suspenzije, manjša pa za glino. Da bi bilo to pravilo izpolnjeno, morajo biti drugi pogoji enaki.

Začetni pritisk

Kdaj oblikovanje temeljev stavb in objektov izvede se izračun obremenitve konstrukcij na tleh. Hkrati se določi začetni (minimalni) tlak, pri katerem se začne deformacija ob popolni nasičenosti z vodo. Uniči naravno strukturno trdnost tal. To vodi v dejstvo, da je postopek običajnega zbijanja moten. Te spremembe pa spremlja prestrukturiranje in intenzivno zbijanje.

Glede na zgoraj navedeno se zdi, da je treba v fazi načrtovanja pri organizaciji gradnje vrednost začetnega tlaka vzeti blizu nič. V praksi pa ni tako. Navedeni parameter je treba uporabiti tako, da se debelina v skladu s splošnimi pravili šteje za nedotaknjeno.

Namen kazalnika

Začetni pritisk se uporablja pri razvoju projektov temelje na pogrezanju tal za določitev:

• Načrtovana obremenitev, pri kateri ne bo sprememb.
• Velikost območja, znotraj katerega se bo stisnilo iz mase temelja.
• Zahtevana globina deformacije tal ali debelina talne obloge popolnoma odpravi deformacije.
• Globina, s katere se spremembe začnejo od mase tal.

Začetna vlaga

Imenuje se indikator, pri katerem tla v stresnem stanju začnejo propadati. Pri določanju začetne vsebnosti vlage se kot normalna vrednost vzame komponenta 0,01.

Metoda določanja parametrov temelji na laboratorijskih preskusih kompresije. Za raziskave so potrebni 4-6 vzorcev. Uporabljena je metoda dveh krivulj.

En vzorec se preskuša pri naravni vlažnosti z obremenitvijo do največjega tlaka v ločenih fazah. Z njo se tla namočijo, dokler se pogrezanje ne stabilizira.

Drugi vzorec je najprej nasičen z vodo, nato pa se med nenehnim namakanjem v istih korakih naloži na končni tlak.

Vlaženje preostalih vzorcev se izvede na indikatorje, ki mejo vlage od začetne do popolne nasičenosti z vodo razdelijo na razmeroma enake intervale. Nato jih pregledajo v kompresijskih napravah.

Povečanje dosežemo z vlivanjem izračunane količine vode v vzorce z nadaljnjim staranjem 1-3 dni, dokler se stopnja nasičenosti ne stabilizira.

Značilnosti deformacije

So koeficienti stisljivosti in njene variabilnosti, modul deformacije, relativna kompresija.

Modul deformacije se uporablja za izračun verjetnih kazalcev poravnave temeljev in njihovih neenakomernosti. Praviloma se določa na terenu. V ta namen so vzorci tal izpostavljeni statičnim obremenitvam. Vlaga, gostota, strukturna povezanost in trdnost tal vplivajo na deformacijski modul.

S povečanjem mase tal se ta kazalnik poveča, z večjo nasičenostjo z vodo pa se zmanjša.

Koeficient variabilnosti stisljivosti

Opredeljen je kot razmerje med tlačno zmogljivostjo v stanju dinamičnega ravnovesja ali naravno vlago in značilnostmi tal v vodo nasičenem stanju.

Primerjava koeficientov, pridobljenih s terenskimi in laboratorijskimi študijami, kaže, da je razlika med njimi nepomembna. To je znotraj 0,65-2 krat. Zato je za praktično uporabo dovolj, da kazalnike določimo v laboratorijskih pogojih.

Koeficient variabilnosti je odvisen predvsem od tlaka, vlažnosti in stopnje njegovega povečanja. S povečanjem tlaka se kazalnik poveča, s povečanjem naravne vlažnosti pa se zmanjša. Pri polni nasičenosti z vodo se koeficient približa 1.

Močne lastnosti

So kot notranjega trenja in specifičnega oprijema. Odvisni so od strukturne trdnosti, stopnje nasičenosti z vodo in (v manjši meri) gostote. S povečanjem vlažnosti se oprijem zmanjša 2-10 krat, kot pa zmanjša za 1,05-1,2. S povečanjem strukturne trdnosti se vez poveča.

Vrste ugrezanja tal

Obstajata 2:

1. Naselitev se zgodi predvsem znotraj deformabilnega območja dna pod vplivom obremenitve temelja ali drugega zunanjega dejavnika. Hkrati je deformacija zaradi lastne teže skoraj odsotna ali ni večja od 5 cm.
2. Možno je posedanje tal zaradi njene mase. Pojavlja se predvsem v spodnji plasti slojev in presega 5 cm. Pod delovanjem zunanje obremenitve lahko pride do pogrezanja v zgornjem delu, znotraj meja deformabilnega območja.

Vrsta pogrezanja se uporablja pri ocenjevanju gradbenih pogojev, razvoju protipopustnih ukrepov, oblikovanju temeljev, temeljev in same stavbe.

Dodatne informacije

Do povleka lahko pride v kateri koli fazi gradnje ali obratovanja konstrukcije. Pojavi se lahko po povečanju začetnega pogrezanja vlage.

V primeru nujnega namakanja se tla precej hitro umirijo znotraj meja deformabilnega območja - znotraj 1-5 cm / dan. Po prenehanju vlage se pogrezanje po nekaj dneh ustali.

Če je primarno namakanje potekalo znotraj meja dela deformacijskega območja, bo pri vsakem naslednjem nasičenju vode prišlo do pogrezanja, dokler se celotno območje popolnoma ne navlaži. Skladno s tem se bo povečeval z naraščajočo obremenitvijo tal.

Pri intenzivnem in neprekinjenem namakanju je ugrezanje tal odvisno od gibanja vlažne plasti navzdol in nastanka z vodo nasičenega območja. V tem primeru se ugrezanje začne takoj, ko mokrote dosežejo globino, na kateri se tla umirijo zaradi lastne teže.

Točke: 1/1

Izračun podlag za nosilnost, če ga ni mogoče izvesti analitično, je dovoljeno izvajati z grafično-analitičnimi metodami z uporabo krožno-valjastih ali zlomljenih drsnih površin, če:

Izberite en odgovor.

Točke: 1/1

Ali so referenčne vrednosti koeficienta zbijanja tal odvisne od skupne debeline zasipa?

Izberite en odgovor.

Točke: 0,9 / 1

Ali je treba pri ocenjevanju mejnih stanj prve skupine izračunati deformacije temeljev konstrukcij od zunanjih obremenitev in lastne teže tal?

Izberite en odgovor.

Točke: 0,9 / 1

Kako poteka prehod z ene nadmorske višine na sosednje temelje plošč, ki se nahajajo na različnih nadmorskih višinah?

Izberite en odgovor.

Točke: 1/1

Ali je treba pri ocenjevanju mejnih stanj prve skupine izračunati trdnost materialov temeljne konstrukcije?

Izberite en odgovor.

Točke: 1/1

Za katero kombinacijo bremen je treba izračunati osnovo za nosilnost?

Izberite en odgovor.

Osnovni koncepti predmeta. Cilji in cilji tečaja. Sestava, zgradba, stanje in fizikalne lastnosti tal.

Osnovni pojmi predmeta.

Mehanika tal preučuje fizikalne in mehanske lastnosti tal, metode za izračun napetostnega stanja in deformacije temeljev, oceno stabilnosti talnih masivov, pritisk tal na konstrukcije.

Z zemljo se nanaša na katero koli kamnino, ki se uporablja v gradbeništvu kot temelj konstrukcije, okolje, v katerem se konstrukcija gradi, ali material za konstrukcijo.

Rock se imenuje naravno sestavljen nabor mineralov, za katerega so značilni sestava, struktura in tekstura.

Spodaj sestava pomenijo seznam mineralov, ki sestavljajo kamnino. Struktura Je velikost, oblika in količinsko razmerje delcev, ki sestavljajo kamnino. Tekstura - prostorska razporeditev talnih elementov, ki določa njeno strukturo.

Vsa tla delimo na naravna - magmatska, sedimentna, metamorfna - in umetna - zbita, pritrjena v naravnem stanju, v razsutem stanju in naplavina.

Cilji predmeta Mehanika tal.

Glavni cilj predmeta je študenta naučiti:

Temeljni zakoni in temeljne določbe mehanike tal;

Lastnosti tal in njihove značilnosti - fizikalnost, deformacija, trdnost;

Metode za izračun napetostnega stanja tal;

Metode za izračun trdnosti tal in usedanja.

Sestava in zgradba tal.

Primer je trikomponentni medij, sestavljen iz trdna, tekoča in plinasta Komponente. Včasih so tla izolirana biota- živa snov. Trdne, tekoče in plinaste komponente so v stalni interakciji, ki se aktivira kot rezultat gradnje.

Trdni delci tla so sestavljena iz mineralov, ki tvorijo kamnine z različnimi lastnostmi:

Minerali so inertni glede na vodo;

V vodi topni minerali;

Glineni minerali.

Tekočina komponenta je v tleh prisotna v treh stanjih:

Kristalizacija;

Vezani;

Prost.

Plinast komponento v zgornjih slojih tal predstavlja atmosferski zrak, spodaj dušik, metan, vodikov sulfid in drugi plini.

Struktura in tekstura tal, trdnost in vezi v tleh.

Zbiranje trdnih delcev tvori okostje tal. Oblika delcev je lahko oglata in okrogla. Glavna značilnost strukture tal je ocenjevanje,ki prikazuje količinsko razmerje frakcij delcev različnih velikosti.

Tekstura tal je odvisna od pogojev njenega nastanka in geološke zgodovine ter označuje heterogenost talne plasti v formaciji. Obstajajo naslednje glavne vrste sestave naravnih glinenih tal: večplastna, trdna in kompleksna.

Glavne vrste strukturnih vezi v tleh:

1) kristalizacija komunikacija je značilna za kamnita tla. Energija kristalnih vezi je primerljiva z znotrajkristalno energijo kemijske vezi posameznih atomov.

2) vodno-koloidnivezi določajo elektromolekularne sile interakcije med mineralnimi delci na eni strani ter vodnimi filmi in koloidnimi lupinami na drugi strani. Velikost teh sil je odvisna od debeline filmov in lupin. Vodno-koloidne vezi so plastične in reverzibilne; z naraščajočo vlažnostjo se hitro zmanjšajo na vrednosti blizu nič.

Delo je posvečeno značilnostim začetnega stanja razpršenih tal - njihovi strukturni trdnosti. Poznavanje njene variabilnosti omogoča določitev stopnje zbijanja tal in morebiti posebnosti zgodovine njenega nastanka v določeni regiji. Vrednotenje in upoštevanje tega kazalnika pri preskušanju tal je izrednega pomena pri določanju značilnosti njihovih fizikalnih in mehanskih lastnosti, pa tudi pri nadaljnjih izračunih poravnave temeljev konstrukcij, kar se slabo odraža v regulativnih dokumentih in je malo uporabljeno v praksi inženirskih in geoloških raziskav. Prispevek na kratko opisuje najpogostejše grafične metode za določanje kazalnika na podlagi rezultatov kompresijskih testov, rezultatov laboratorijskih študij strukturne trdnosti razpršenih tal v regiji Tomsk. Razkrita je povezava med strukturno trdnostjo tal in globino njihovega pojavljanja ter stopnjo njihovega zbijanja. Podana so kratka priporočila o uporabi kazalnika.

Strukturna trdnost tal

tlak pred stiskanjem

1. Bellendir E.N., Vekshina T.Y., Ermolaeva A.N., Zasorina O.A. Metoda za oceno stopnje prekomerne konsolidacije glinastih tal v naravni podlogi // Patent Rusije № 2405083

2. GOST 12248–2010. Tla. Metode za laboratorijsko določanje lastnosti trdnosti in deformabilnosti.

3. GOST 30416–2012. Tla. Laboratorijske preiskave. Splošne določbe.

4. Kudryashova EB Pravilnosti nastajanja prekomerno utrjenih glinenih tal: dis. Kand. geološke in mineraloške vede: 25.00.08. - M., 2002. - 149 str.

5. MGSN 2.07–01 Osnove, temelji in podzemne konstrukcije. - M.: Vlada Moskve, 2003. - 41 str.

6. SP 47.13330.2012 (posodobljena izdaja SNiP 11-02-96). Inženirske raziskave za gradbeništvo. Osnovne določbe. - M.: Gosstroy iz Rusije, 2012.

7. Tsytovich NA // Zbornik zasedanja Saveza o gradnji na šibkih z vodo nasičenih tleh. - Talin, 1965. - S. 5-17.

8. Akai, K. tj. Structurellen Eigenshaften von Schluff. Mitteilungen Heft 22 // Die Technishe Hochchule, Aachen. - 1960.

9. Becker, D.B., Crooks, J.H.A., Been, K., in Jefferies, M.G. Delo kot merilo za določanje in situ in napetosti v glinah // Canadian Geotechnical Journal. - 1987. - Letn. 24., številka 4. - str. 549-564.

10. Boone J. Kritična ponovna ocena interpretacij "predkonsolidacijskega tlaka" z uporabo merilnega merilnika // Can. Geotech. J. - 2010. - Letn. 47. –str. 281-296.

11. Boone S.J. & Lutenegger A.J. Karbonati in cementiranje ledeniško pridobljenih kohezivnih tal v državi New York in južnem Ontariu // Can. Geotech. - 1997. - letnik 34. - str. 534-550.

12. Burland, J.B. Trideseto Rankinovo predavanje: O stisljivosti in strižni trdnosti naravnih glin // Géotechnique. - 1990. - letnik 40, številka 3. - str. 327-378.

13. Burmister, D.M. Uporaba kontroliranih preskusnih metod pri konsolidacijskem preskušanju. Simfozij o konsolidacijskih preskusih tal // ASTM. STP 126. - 1951. - str. 83-98.

14. Butterfield, R. Naravni zakon o stiskanju tal (napredek pri e-dnevniku p ') // Geotechnique. - 1979. - letnik 24, številka 4. - str. 469-479.

15. Casagrande, A. Določitev obremenitve pred konsolidacijo in njen praktični pomen. // V zborniku prve mednarodne konference o mehaniki tal in temeljnem inženirstvu. Harvardska tiskarna, Cambridge, Massachusetts. - 1936. - Letn. 3. - str. 60-64.

16. Chen, B.S.Y., Mayne, P.W. Statistična razmerja med meritvami piezokonov in zgodovino napetosti glin // Canadian Geotechnical Journal. - 1996. - letn. 33 - str. 488-498.

17. Chetia M, Bora P K. Ocena prekomernega konsolidiranega razmerja nasičenih necementiranih glin iz preprostih parametrov // Indian Geotechnical Journal. - 1998. - Letn. 28, št. - str. 177-194.

18. Christensen S., Janbu N. Preskusi elektrometra - glavna zahteva v praktični mehaniki tal. // Zbornik Nordisk Geoteknikermode NGM-92. - 1992. - Letn. 2, št.9. - str. 449-454.

19. Conte, O., Rust, S., Ge, L. in Stephenson, R. Vrednotenje metod določanja stresa pred konsolidacijo // Instrumentacija, preskušanje in modeliranje vedenja tal in kamnin. - 2011. - str. 147-154.

20. Dias J. et al. Učinki prometa na pritisk pred konsolidacijo tal zaradi žetve evkaliptusa // Sci. polj. - 2005. - Letn. 62, št. - str. 248-255.

21. Dias Junior, mag. Pierce, F.J. Preprost postopek za oceno tlaka pred konsolidacijo iz krivulj stiskanja tal. // Tehnologija tal. - Amsterdam, 1995. - letnik 8, №2. - str. 139-151.

22. Einav, I; Carter, JP. O konveksnosti, normalnosti, tlaku pred konsolidacijo in singularnosti pri modeliranju granuliranih materialov // Granular Matter. - 2007. - Letn. 9, številka 1-2. - str. 87-96.

23. Gregory, A.S. et al. Izračun indeksa stiskanja in napetosti pred stiskanjem iz podatkov o preskusih stiskanja tal // Soil and Tillage Research, Amsterdam. - 2006. - letn. 89, št. - str. 45–57.

24. Grozic J. L. H., Lunne T. in Pande S. Presodna študija odeometra o stresu pred konsolidacijo glaciomarinskih glin. // Canadian Geotechnical Journal. - 200. - letn. 40. - str. 857-87.

25. Iori, Piero in sod. Primerjava terenskih in laboratorijskih modelov nosilnosti v nasadih kave // \u200b\u200bCiênc. agrotec. - 2013. Letn. 2, št. - str. 130-137.

26. Jacobsen, H.M. Bestemmelse af forbelastningstryk i laboratoriet // V zborniku Nordiske Geotechnikermonde NGM-92, maj 1992. Aalborg, Danska. Bilten danskega geotehničnega društva. - 1992. letn. 2, št. 9. - str. 455-460.

27. Janbu, N. Koncept odpornosti, ki se uporablja za deformacijo tal // V zborniku 7. mednarodne konference o mehaniki tal in temeljenju, Mexico City, 25. – 29. Avgusta 1969. A.A. Balkema, Rotterdam, Nizozemska. - 1969. - Letn. 1. - str. 191-196.

28. Jolanda L. Karakterizacija napetostnega seva Seebodenlehm // 250 Seiten, broschier. - 2005. - 234 str.

29. Jose Babu T.; Sridharan Asur; Abraham Benny Mathews: Log-log metoda za določanje tlaka pred konsolidacijo // ASTM Geotechnical Testing Journal. - 1989. - letnik 12, №3. - str. 230-237.

30. Kaufmann K. L., Nielsen B. N., Augustesen A. H. Lastnosti trdnosti in deformacije terciarne gline v muzeju Moesgaard // Oddelek za gradbeništvo univerze Aalborg Sohngaardsholmsvej 57 DK-9000 Aalborg, Danska. - 2010. - str. 1-13.

31. Kontopoulos, Nikolaos S. Učinki motenj vzorca na pritisk pred konsolidacijo za normalno utrjene in prekomerno utrjene gline Massachusetts Institute of Technology. // Oddelek gradbeništva in okoljskega inženirstva. - 2012. - 285p.

32. Ladd, C. C. Analiza poselitve kohezivnih tal, Publikacija tal 272, MIT, Oddelek za gradbeništvo, Cambridge, Massachusetts. - 1971. - 92p.

33. Mayne, P. W., Coop, M. R., Springman, S., Huang, A-B., In Zornberg, J. // GeoMaterial Behavior and Testing // Proc. 17. mednarodni Conf. Mehanika tal in geotehnično inženirstvo. - 2009. - Letn. 4. –str. 2777-2872.

34. Mesri, G. in A. Castro. Koncept Cα / Cc in Ko med sekundarnim stiskanjem // ASCE J. Geotechnical Engineering. - 1987. letn. 113, št. - str. 230-247.

35. Nagaraj T. S., Shrinivasa Murthy B. R., Vatsala A. Napoved vedenja tal - del ii-nasičene necementirane zemlje // Canadian Geotechnical Journal. - 1991. - Letn. 21, št. - str. 137-163.

36. Oikawa, H. Kompresijska krivulja mehkih tal, Časopis Japonskega geotehničnega društva, Tla in temelji. - 1987. - Letn. 27, številka 3. - str. 99-104.

37. Onitsuka, K., Hong, Z., Hara, Y., Shigeki, Y. Interpretacija podatkov o preskusih oedometra za naravne gline // Journal of Japanese Geotechnical Society, Soils and Foundations. - 1995. - Letn. 35, številka 3.

38. Pacheco Silva, F. Nova grafična konstrukcija za določanje napetosti pred konsolidacijo vzorca tal // V zborniku 4. brazilske konference o mehaniki tal in temeljenju, Rio de Janeiro, avgust 1970. - Letn. 2, št. - str. 225-232.

39. Paul W. Mayne, Barry R. Christopher in Jason De Jong. Priročnik o podzemnih preiskavah // National Highway Institute, Federal Highway Administration Washington, DC. - 2001. - 305p.

40. Sallfors, G. Tlak pred strjevanjem mehkih visokoplastičnih glin. - Goteborg. Geotehnični oddelek Univerze za tehnologijo Chalmers. - 231p.

41. Schmertmann, J. H., Obnašanje nemotene konsolidacije gline // Transaction, ASCE. - 1953. - Letn. 120. - str. 1201.

42. Schmertmann, J., H. Smernice za teste penetracije stožca, zmogljivost in oblikovanje. // Ameriška zvezna uprava za avtoceste, Washington, DC, poročilo, FHWATS-78-209. - 1978. - str. 145.

43. Semet C., Ozcan T. Določanje tlaka pred konsolidacijo z umetno nevronsko mrežo // Gradbeništvo in okoljski sistemi. - 2005. - Letn. 22, številka 4. - str. 217-231.

44. Senol A., Saglamer A. Določanje tlaka pred konsolidacijo z novo metodo napetostnega napetostnega seva // Electronic Journal of Geotechnical Engineering. - 2000. - Letn. pet.

45. Senol, A. Zeminlerde On. Določanje tlaka pred konsolidacijo: doktorska disertacija, Inštitut za znanost in tehnologijo. - Istanbul, Turčija. - 1997. - str. 123.

46. \u200b\u200bSolanki C.H., Desai M.D. Tlak pred konsolidacijo iz indeksa tal in lastnosti plastičnosti // 12. mednarodna konferenca Mednarodnega združenja za računalniške metode in napredek v geomehaniki. - Goa, Indija. - 2008.

47. Sully, JP, Campenella, R.G. in Robertson, P.K. Interpretacija penetracijskega pornega tlaka za vrednotenje zgodovine stresa glin // Zbornik prvega mednarodnega simpozija o preizkusu penetracije. - Orlando. - 1988. –St. 2 - str. 993-999.

48. Tavenas F., Des Rosier J. P., Leroueil S. et al. Uporaba energije deformacije kot merilo donosa in lezenja za rahlo prekomerno utrjene gline // Géotechnique. - 1979. - Letn. 29. - str. 285-303.

49. Thøgersen, L. Učinki eksperimentalnih tehnik in osmotskega pritiska na izmerjeno vedenje terciarne ekspanzivne gline: Ph. D. disertacija, Laboratorij za mehaniko tal, Univerza v Aalborgu. - 2001. - Letn. eno.

50. Wang, L. B., Frost, J. D. Metoda razpršene energije seva za določanje tlaka pred konsolidacijo // Canadian Geotechnical Journal. - 2004. - Letn. 41, št. - str. 760-768.

Strukturna trdnost str strse imenuje trdnost zaradi prisotnosti strukturnih vezi in je značilna napetost, do katere vzorec tal pri obremenitvi z navpično obremenitvijo praktično ni deformiran. Ker se zbijanje začne pri napetostih v tleh, ki presegajo njeno strukturno trdnost, in med preskušanjem tal, podcenjevanje tega kazalnika povzroča napake pri določanju vrednosti drugih značilnosti mehanskih lastnosti. Pomen določitve kazalnika str str je že dolgo opazen, saj je N.A. Tsytovich - „... poleg običajnih kazalcev deformativnih in trdnostnih lastnosti šibkih glinastih tal, da bi ocenili obnašanje teh tal pod obremenitvijo in ugotovili pravilno napoved količine posedanja struktur, postavljenih na njih , je treba med raziskavami določiti strukturno trdnost str str". Pojav med raziskovanji stopnje zbijanja tal je pomemben za napovedovanje posedanja načrtovane strukture, saj je na prekomerno utrjenih tleh sediment lahko štirikrat ali večkrat manjši kot na običajno zbitih tleh. Pri vrednostih koeficienta zbijanja OCR\u003e 6 je koeficient bočnega tlaka v mirovanju K približno lahko presega 2, kar je treba upoštevati pri izračunu podzemnih struktur.

Kot je zapisano v delu: »Sprva prevladujejo normalni pogoji zbijanja med sedimentacijo in nastajanjem ter poznejšim zbijanjem morskih, jezerskih, naplavinskih, deltajskih, eolskih in rečnih nahajališč peska, mulja in glin. Vendar pa je večina tal na Zemlji nekoliko / zmerno / močno prekomerno konsolidirana zaradi različnih fizikalnih, okoljskih, podnebnih in toplotnih procesov v mnogih tisočih do milijonih let. Ti mehanizmi prekomerne konsolidacije in / ali očitnega prednapenjanja vključujejo: površinsko erozijo, vremenske vplive, dvig morske gladine, dvig vodne gladine, poledenitev, cikli zamrzovanja in odtaljevanja, ponavljajoče se vlaženje / izhlapevanje, izsuševanje, izguba teže, potresne obremenitve, plimovanje in geokemični vplivi ". Tema določanja stanja zbijanja tal je še vedno zelo aktualna in jo najdemo v publikacijah s skoraj vseh celin. V delih so upoštevani dejavniki in kazalniki, ki določajo prekomerno strnjeno ali premajhno stanje glinastih tal, vzroki in vpliv na fizikalne in mehanske lastnosti tako močnega cementiranja. Rezultati določanja kazalnika imajo tudi široko paleto praktičnih aplikacij, začenši z izračunom poravnave temeljev konstrukcij; ohranjanje naravne strukture vzorcev, namenjenih za laboratorijsko testiranje; na zelo specifične teme, glede na napoved zbijanja tal nasadov evkaliptusa in kave, s primerjavo njihove strukturne trdnosti z obremenitvijo iz tehnologije.

Poznavanje vrednosti kazalnikov str str in njihova variabilnost z globino označuje značilnosti sestave, vezi in strukture tal, pogoje njihovega nastanka, vključno z zgodovino nakladanja. V zvezi s tem so raziskave zlasti znanstvenega in praktičnega pomena. str str v v različnih regijah so te študije še posebej pomembne na ozemlju Zahodne Sibirije z debelim pokrovom sedimentnih nanosov. V regiji Tomsk so bile izvedene podrobne študije sestave in lastnosti tal, zaradi česar so tako ozemlje Tomska kot tudi sosednja območja podrobno preučili z inženirsko-geološkega stališča. Hkrati je treba opozoriti, da so bila tla raziskana posebej za gradnjo določenih objektov v skladu z veljavnimi regulativnimi dokumenti, ki ne vsebujejo priporočil za nadaljnjo uporabo. str str in je zato ne vključijo na seznam zahtevanih značilnosti tal, ki jih je treba določiti. Zato je namen tega dela določiti strukturno trdnost razpršenih tal in njene spremembe vzdolž odseka na najbolj aktivno razvitih in razvitih območjih regije Tomsk.

Cilji raziskave so vključevali pregled in sistematizacijo metod za pridobivanje str str, laboratorijsko določanje sestave tal in značilnosti osnovnih fizikalnih in mehanskih lastnosti, preučevanje variabilnosti str str z globino, primerjava strukturne trdnosti s pritiskom v gospodinjstvu.

Delo je bilo opravljeno med inženirskimi in geološkimi raziskavami številnih velikih objektov, ki se nahajajo v osrednji in severozahodni regiji Tomske regije, kjer zgornji del odseka predstavljajo različni stratigrafsko-genetski kompleksi kamnin Kvartarni sistem, paleogen in kreda. Pogoji njihovega nastanka, razširjenosti, sestave, stanja so odvisni od starosti in geneze ter ustvarjajo precej heterogeno sliko; glede sestave so preučevali le razpršena tla, v katerih prevladujejo glinaste sorte poltrdne, trde in trdo-plastične konsistence . Za reševanje zastavljenih nalog so na 40 točkah preizkusili vodnjake in jame, odvzeli več kot 200 vzorcev razpršenih tal z globine do 230 m. Preizkuse tal so izvedli v skladu z metodami, navedenimi v veljavnih regulativnih dokumentih. Določene so bile: porazdelitev velikosti delcev, gostota (ρ) , gostota trdnih delcev ( ρ s) , gostota suhe zemlje ( ρ d) , vlažnost ( w), vsebnost vlage v glinenih tleh na meji valjanja in pretočnosti ( w L in w str), kazalniki deformacijskih in trdnostnih lastnosti; izračunani parametri stanja, kot je koeficient poroznosti (e),poroznost, skupna vlažnost, za ilovnata tla - število plastičnosti in indeks fluidnosti, koeficient zbijanja tal OCR (kot razmerje med tlakom pred stiskanjem ( σ p ")na pritisk v gospodinjstvu na mestu vzorčenja) in druge značilnosti.

Pri izbiri grafičnih metod za določanje kazalnika str str, Poleg tega metodaCasagrande Upoštevane so bile metode, uporabljene v tujini za določanje tlaka pred zbijanjem σ p ".Opozoriti je treba, da v terminologiji geološkega inženirja "tlak pred stiskanjem" ( Predkonsolidacija Stres) , začne izpodrivati \u200b\u200bobičajni koncept "strukturne trdnosti tal", čeprav so metode za njihovo določanje enake. Po definiciji je strukturna trdnost tal navpična napetost v vzorcu tal, ki ustreza začetku prehoda iz elastične kompresije v plastične deformacije, kar ustreza izrazu Donos Stres. V tem smislu značilnosti, določene v tlačnih preskusih, ne bi smeli jemati kot največji tlak v "zgodovinskem spominu" vzorca. Burland verjame, da izraz donos stres je natančnejši in izraz predkonsolidacija stres je treba uporabljati v situacijah, v katerih je velikost takega tlaka mogoče določiti z geološkimi metodami. Podobno izraz Končano Konsolidacija Razmerje (OCR) je treba uporabiti za opis znane zgodovine stresa, sicer pa izraz Donos Stres Razmerje (YSR) ... V mnogih primerih Donos Stres jemljemo kot efektivno napetost pred zbijanjem, čeprav je slednja tehnično povezana z razbremenitvijo mehanskih napetosti, medtem ko prva vključuje dodatne učinke zaradi diageneze, oprijema zaradi organskih snovi, razmerja komponent tal in njene strukture, tj. je strukturna trdnost tal.

Tako bi moral biti prvi korak k prepoznavanju značilnosti oblikovanja tal kvantitativna določitev profila Donos Stres, ki je ključni parameter za izbiro normalno stisnjenih tal (s pretežno plastično reakcijo) iz prekomerno utrjenih tal (povezanih s psevdoelastično reakcijo). In strukturna trdnost str strin tlak pred stiskanjem σ p "so določene na enak način, kot je navedeno, predvsem z laboratorijskimi metodami, ki temeljijo na rezultatih kompresijskih testov (GOST 12248, ASTM D 2435 in ASTM D 4186). Obstaja veliko zanimivih del, ki preučujejo razmere v tleh, pritisk pred stiskanjem σ p " in metode njegovega določanja na terenu. Tudi grafična obdelava rezultatov kompresijskih preskusov je zelo raznolika; spodaj je kratek opis najpogosteje uporabljenih metod za določanje σ p ", ki ga je treba uporabiti za pridobitev str str.

MetodaCasagrande(1936) - Najstarejša metoda za izračun strukturne trdnosti in tlaka pred stiskanjem. Temelji na predpostavki, da se tla spremenijo v trdnosti, in sicer od elastičnega odziva do obremenitve do plastičnega na točki blizu tlaka pred stiskanjem. Ta metoda dobro deluje, kadar je na kompresijski krivulji natančno določena prevojna točka. oblike e - log σ "(Slika 1 a), skozi katero se iz koeficienta poroznosti potegne tangenta in vodoravna črta, nato pa simetrala med njima. Ravni odsek konca kompresijske krivulje se ekstrapolira na presečišče s simetralo in dobi se točka , vrednost ko se projicira na os dnevnik σ ", ustreza tlaku ponovnega tesnjenja σ p "(ali strukturna trdnost). Metoda ostaja najpogosteje uporabljena v primerjavi z drugimi.

Burmisterjeva metoda (1951) - predstavlja odvisnost oblike ε - Dnevnik σ", kje ε - relativna deformacija. Vrednost σ p " je določena v presečišču pravokotnice, ki gre od osi Dnevnik σ" skozi točko histerezne zanke s ponavljajočim se nalaganjem vzorca s tangento na končni del kompresijske krivulje (slika 1b).

Schemertmannova metoda(1953), tu tudi kompresijska krivulja oblike e - dnevnik σ "(Slika 1 c). Preskusi stiskanja se izvajajo, dokler ne dobimo izrazitega ravnega odseka na krivulji, nato razkladanja na gospodinjstvo in ponovnega natovarjanja. Na grafu narišite črto, vzporedno s srednjo črto dekompresijsko-rekompresijske krivulje skozi tlačno točko v gospodinjstvu. Vrednost σ p "določeno z risanjem pravokotnice od osi dnevnik σ "skozi razkladalno mesto, preden prečkamo vzporednico. Od točke σ p " narišite črto do presečišča s točko na premici odseka kompresijske krivulje s koeficientom poroznosti e\u003d 0,42 Dobljena resnična kompresijska krivulja se uporablja za izračun razmerja stiskanja ali razmerja stiskanja. Ta metoda se uporablja za mehka tla.

MetodaAkai(1960), predstavlja odvisnost koeficienta lezenja ε siz σ" (Slika 1d), se uporablja za tla, nagnjena k plazenju. Krivulja konsolidacije predstavlja odvisnost relativne deformacije od logaritma časa in je razdeljena na del filtracijske konsolidacije in konsolidacije lezenja. Akai je opozoril, da se koeficient lezenja sorazmerno povečuje σ" na vrednost σ p ",in potem σ p "sorazmerno Dnevnik σ ".

Metoda Janbu (1969) temelji na predpostavki, da je tlak pred zbijanjem mogoče določiti iz grafa obrazca ε - σ" ... V metodi Janbu za gline z visoko občutljivostjo in nizko OCR tlak pred stiskanjem lahko določimo tako, da z linearno skalo narišemo ploskev obremenitve. Druga pot Janbu je ploskev modula sekantne deformacije E ali E 50 pred učinkovitimi napetostmi σ" (Slika 1 e). In še ena možnost metoda Christensen-Janbu (1969), predstavlja odvisnost oblike r - σ", dobljene iz konsolidacijskih krivulj , kje t -čas , r \u003d dR / dt, R= dt/ dε.

Metoda Sellfors(1975 g) je odvisnost oblike ε - σ" (Slika 1 e), se v glavnem uporablja za metodo CRS. Os napetosti in deformacije je izbrana v fiksnem razmerju na linearni lestvici, običajno razmerju 10/1 za razmerje napetosti (kPa) proti deformaciji (%). Ta zaključek je bil narejen po vrsti terenskih poskusov, kjer so merili porni tlak in porni tlak usedline. To pomeni, da Sallforsova metoda za oceno tlaka ponovne konsolidacije daje bolj realne vrednosti kot ocene, opravljene na terenu.

Metoda Pacheca Silve(1970), zdi se, da je zelo preprosta v zvezi z načrtovanjem, tudi oblike e - Dnevnik σ "(Slika 1 g) , daje natančne rezultate pri preskušanju mehkih tal. Ta metoda ne zahteva subjektivne interpretacije rezultatov in ni odvisna od obsega. V Braziliji se pogosto uporablja.

MetodaButterfield (1979) temelji na analizi grafa odvisnosti volumna vzorca od efektivne napetosti oblike log (1 + e) \u200b\u200b- log σ "ali ln (1 + e) \u200b\u200b- ln σ "(Slika 1 h). Metoda vključuje več različnih različic, kjer je tlak pred stiskanjem opredeljen kot presečišče dveh črt.

Tavenas metoda (1979), predpostavlja linearno razmerje med energijo deformacije in efektivno napetostjo za rekompresijski del testa na grafu oblike σ"ε - σ" (Slika 1 n, na vrhu grafa). Uporablja se neposredno na podlagi kompresijske krivulje, ne da bi se upošteval del ponovnega polnjenja preskusa. Za bolj konsolidirane vzorce je diagram napetosti / deformacije sestavljen iz dveh delov: prvi del krivulje se dvigne močneje kot drugi. Točka presečišča obeh črt je definirana kot tlak pred stiskanjem.

Metoda Oikawa (1987), predstavlja presečišča ravnih črt na odvisni ploskvi dnevnik (1 + e)iz σ" -

Josejeva metoda (1989), predstavlja odvisnost oblike log e - log σ " zelo preprosta metoda za grobo oceno tlaka pred stiskanjem, metoda uporablja presečišče dveh ravnih črt. Je neposredna metoda in pri določanju lokacije točke največje ukrivljenosti ni napak. MetodaSridharanetal. (1989), predstavlja tudi graf odvisnosti log (1 + e) \u200b\u200b- dnevnik σ "za določitevstrukturna trdnost gostih tal, zato tangenta seka vodoravno črto, ki ustreza prvotnemu koeficientu poroznosti, kar daje dobre rezultate.

MetodaBurland (1990) je graf odvisnosti indeks poroznostiI v pred stresom σ" (Slika 1 in). Indeks poroznosti se določi s formulo I v= (e-e * 100) / (e * 100 -e * 1000)ali dl i šibkejša tla: I v= (e-e * 10) / (e * 10 -e * 100)kje e * 10, e * 100 in e * 1000koeficienti poroznosti pri obremenitvah 10, 100 in 1000 kPa (slika b) .

Metoda Jacobsen (1992) naj bi bila trdnost konstrukcije 2,5 σ do kje σ do c je točka največje ukrivljenosti na grafu Casagrande, kar je tudi odvisnost oblike e - dnevnik σ" (Slika 1 l).

Metoda Onitsuka (1995), predstavlja presečišča ravnih črt v grafu odvisnosti ln (1 + e) iz σ" - efektivne napetosti, uporabljene na lestvici na logaritemski lestvici (decimalni logaritmi).

Van Zelstova metoda (1997), na ploskvi odvisnosti oblike ε - dnevnik σ ", naklon proge (ab) je vzporeden z naklonom razkladalne črte ( cd). Točka abscisa ( b) je strukturna trdnost tal (slika 1 m).

MetodaBecker(1987), tako kot metoda Tavenas, določa energijo deformacije pri vsaki obremenitvi kompresijskih testov z uporabo odvisnosti W- σ ", kjer ... Deformacijska energija (ali po drugi strani delo sile) je številčno enaka polovici zmnožka faktorja sile na vrednost premika, ki ustreza tej sili. Vrednost napetosti, ki ustreza celotnemu delu, se določi na koncu vsakega povečanja napetosti. Odvisnost od grafa ima dva ravna odseka, tlak prekomerne konsolidacije bo presečišče teh ravnih črt.

MetodaStres energijskega dnevnika(1997),Senol in Saglamer(2000 g (slika 1 n)), preoblikovan po Beckerjevi in \u200b\u200b/ ali Tavenas metodi, je odvisnost oblike σ" ε - dnevnik σ ", 1 in 3 odseka so ravne črte, katerih presečišče bo, ko se razširi, strukturna trdnost tal.

MetodaNagaraj & Shrinivasa Murthy (1991, 1994) avtorji predlagajo posplošeno razmerje oblike log σ "ε - log σ"- napovedati velikost tlaka pred stiskanjem za preveč stisnjena nasičena nekonsolidirana tla. Metoda temelji na metodi Tavenas in je primerjana z po Senol metodi et al. (2000), ta metoda v nekaterih primerih daje višji korelacijski koeficient.

Metoda Chetia in Bora(1998), predvsem preučuje zgodovino obremenitev tal, njihove značilnosti in ocene glede na koeficient prekomerne konsolidacije (OCR), glavni namen študije je ugotoviti empirično razmerje med OCR in razmerjem e / e L.

MetodaThøgersen(2001), predstavlja odvisnost konsolidacijskega koeficienta od efektivnih napetosti (slika 1 o).

MetodaWanginZmrzal, RazpršenoObremenitevEnergijaMetoda DSEM (2004) se sklicuje tudi na energijske metode za izračun deformacije. V primerjavi s Seva energijo Metoda DSEM uporablja razpršeno energijo deformacije in naklon razkladanja in ponovnega nalaganja kompresijskega cikla, da zmanjša vpliv motene strukture vzorca in odpravi učinek elastične deformacije. Razpršena energija deformacije je z vidika mikromehanike neposredno povezana z nepovratnostjo procesa konsolidacije. Uporaba kompresijskega naklona v odseku za razkladanje in ponovno nalaganje simulira elastično ponovno nalaganje v fazi rekompresije in lahko zmanjša vpliv okvare vzorca. Metoda je manj odvisna od operaterja kot večina obstoječih.

Metoda EinavinCarter (2007), je tudi graf obrazca e-log σ ", in σ p "izraženo s kompleksnejšim eksponentnim razmerjem .

Primer prehoda tal v stopnjo utrjevanja lezenja po premagovanju σ p "opisano v delih, če konec naslednje stopnje obremenitve sovpada s koncem primarne konsolidacije in koeficientom poroznosti na grafu odvisnosti e - dnevnik σ " strmo pada navpično, nato krivulja vstopi v stopnjo sekundarne konsolidacije. Pri razkladanju se krivulja vrne na končno točko primarne konsolidacije, kar ustvarja učinek prekomernega konsolidacijskega tlaka. Obstajajo številna dela, ki ponujajo metode izračuna za določanje kazalnika σ p ".

a) b) v)

d) e) e)

g) h) in)

do) l) m)

n) približno)

Metode:

in)Casagrande, b)Burmister, c) Schemertmann, d)Akai, d)Janbu, f) Sellfors, g) Pacheco Silva, h)Butterfield in)Burland, j)Jacobsen, l)Van Zelst, m)Becker, n)Senol in Saglamer, približno)Thø gersen

Slika: 1. Sheme za grafično obdelavo rezultatov tlačnih preskusov, ki se uporabljajo pri določanju strukturne trdnosti tal z različnimi metodami

Na splošno lahko grafične metode za določanje tlaka ponovne konsolidacije na podlagi rezultatov kompresijskih testov razdelimo v štiri glavne skupine. Prva skupina odvisnosti koeficienta poroznosti ( e) / gostota (ρ) / relativna deformacija ( ε ) / spremembe glasnosti ( 1 + e) od učinkovitih napetosti (σ" ). Grafi se popravijo tako, da se vzame logaritem ene ali dveh naštetih značilnosti, kar vodi do poravnave odsekov kompresijske krivulje in želenega rezultata ( σ p ")dobimo s prečkanjem ekstrapoliranih zravnanih odsekov. V skupino spadajo metode Casagrande, Burmister, Schemertmann, Janbu, Butterfield, Oikawa, Jose, Sridharan idr., Onitsuka itd. Druga skupina Kazalnike konsolidacije povezuje z učinkovitimi napetostmi, to so metode: Akai, Christensen-Janbu in Thøgersen. Upoštevajo se najbolj preprosti in natančni metode tretje skupine - energijske metode za izračun deformacij: Tavenas, Becker, Strain Energy-Log Stress, Nagaraj & Shrinivasa Murthy, Senol in Saglamer, Frost in Wang itd. Tudi energetske metode za izračun deformacij temeljijo na edinstvenem razmerju med koeficientom poroznosti na stopnji dokončanja primarne konsolidacije in učinkovite napetosti Becker et al. ocenjujejo linearno razmerje med celotno energijo deformacije W in efektivno napetost brez upoštevanja razkladanja in ponovnega nalaganja. Pravzaprav so vse energetske metode prikazane v vesolju. W- σ" kot tudi metoda Butterfield na terenu log (1 + e) \u200b\u200b-log σ". Medtem ko metoda Casagrande prekomerni konsolidacijski tlak osredotoča predvsem na najbolj ukrivljen del grafa, so energijske metode prilagojene sredini naklona kompresijske krivulje do σ p "... Delno je priznanje superiornosti teh metod določeno z njihovo relativno novostjo in omembo pri razvoju in izboljšanju nove metode te aktivno razvijajoče se skupine. Četrta skupinazdružuje metode z različnimi nestandardnimi pristopi k grafični obdelavi krivulj, med njimi so metode Jacobsena, Sellforsa, Pacheca Silve, Einava in Carterja itd. Na podlagi analize iz referenc 10, 19, 22-24, 30 , 31, 43-46] Upoštevajte, da so najpogostejše grafične metode Casagrande, Butterfield, Becker, Strain Energy-Log Stress, Sellfors in Pacheco Silva, v Rusiji se v glavnem uporablja metoda Casagrande.

Treba je opozoriti, da če določiti YSR (ali OCR) ena vrednost je dovolj str str ali σ p " , nato pri izbiri ravnih odsekov kompresijske krivulje pred in po str str pri pridobivanju deformacijskih značilnosti je zaželeno pridobiti dve ključni točki: minimalno str str / min in največ str str / m sekira strukturna trdnost (slika 1 a). Tu je mogoče uporabiti odtržne točke tangente do začetnega in končnega odseka ali pa uporabiti metode Casagrande, Sellfors in Pacheco Silva. Kot smernice za preučevanje kompresijskih parametrov je priporočljivo določiti tudi ustrezne minimalne in največje strukturne trdnosti fizikalnih lastnosti tal: najprej koeficiente poroznosti in vlage.

Pri tem delu indikator str str je bilpridobljeno v skladu s standardno metodologijo, opisano v GOST 12248 v kompleksu ASIS NPO Geotek. Za določitev str str prva in naslednja tlačna stopnja sta bili do začetka stiskanja vzorca tal enaki 0,0025 MPa, kar se upošteva kot relativna vertikalna deformacija vzorca tal e >0,005. Strukturna trdnost je bila določena iz začetnega odseka kompresijske krivulje e jaz = f(lg σ" ), kje e jaz - koeficient poroznosti pod obremenitvijo σ i. Točka jasnega preloma krivulje po začetnem ravnem odseku ustreza strukturni tlačni trdnosti tal. Grafično obdelavo rezultatov smo izvedli tudi s klasičnimi metodami Casagrande in Becker . Rezultati določanja kazalnikov po GOST 12248 ter metodah Casagrande in Becker dobro korelirajo med seboj (korelacijski koeficienti r\u003d 0,97). Nedvomno lahko ob poznavanju vrednosti vnaprej dobite najbolj natančne rezultate z uporabo obeh metod. Pravzaprav metoda Becker se je zdel nekoliko težji pri izbiri tangente na začetku grafa (slika 1m).

Glede na laboratorijske podatke se vrednosti spreminjajo str str od 0 do 188 kPa za ilovice, za gline do 170, za peščene ilovice do 177.Najvišje vrednosti so seveda zabeležene pri vzorcih, odvzetih iz velikih globin. Razkrita je bila tudi odvisnost spremembe kazalnika od globine. h (r = 0,79):

str str = 19,6 + 0,62· h.

Analiza variabilnosti OODR (Slika 2) je pokazala, da so tla pod 20 m običajno strnjena; trdnost konstrukcije ne presega ali nekoliko presega pritiska v gospodinjstvu ( OCR ≤1 ). Na levem bregu reke. Ob v intervalih od 150 do 250 m, pol skalnata in kamnita tla, trdno cementirana s sideritom, goetitom, kloritom, leptokloritom in cementom, pa tudi razpršena tla z visoko strukturno trdnostjo več kot 0,3 MPa, podložena in prepletena z ugotovljene manj trajne porazdelitve vode, kar na splošno potrjuje pomemben učinek cementacije na strukturno trdnost tal, kar potrjuje sistematizacija podobnih dejanskih materialov v delu. Prisotnost močnejših tal je povzročila velik razpon vrednosti v tem intervalu, zato njihovi kazalci niso bili vključeni v graf odvisnosti. OODR od globine kot netipično za celotno območje. Za zgornji del odseka je treba opozoriti, da je razpon vrednosti indikatorjev veliko širši - do zelo strnjenega (slika 2), saj so tla prezračevalnega območja pogosto v poltrdnih trifazno stanje in s povečanjem njihove vsebnosti vlage ( r \u003d -0,47), polna vlažnost ( r \u003d -0,43) in stopnjo nasičenosti z vodo ( r \u003d -0,32) strukturna trdnost se zmanjša. Omenjena je tudi različica prehoda na konsolidacijo lezenja (in ne samo v zgornjem delu odseka). Tu je treba opozoriti, da so tla s strukturno trdnostjo zelo raznolika: nekatera so lahko v dvofaznem stanju, ki ni nasičeno z vodo, drugi imajo lahko zelo visok koeficient občutljivosti na mehanske obremenitve in nagnjenost k plazenju, drugi lahko imajo precejšen oprijem zaradi cementa, nekatera pa so lahko precej močna. Popolnoma z vodo nasičena glinasta tla, ki se pojavljajo v majhnih globinah.

Rezultati študij so prvič omogočili oceno enega najpomembnejših kazalcev začetnega stanja tal v regiji Tomsk - njegove strukturne trdnosti, ki se spreminja v zelo širokem območju nad prezračevalnim pasom, zato pred preskusom je treba določiti na vsakem delovišču, da se določijo parametri fizikalnih in mehanskih lastnosti tal. Analiza pridobljenih podatkov je pokazala, da se spremembe kazalnika OCR pri globinah pod 20–30 metrov so manj pomembne, tla so običajno zbita, vendar je treba pri določanju mehanskih značilnosti tal upoštevati tudi njihovo strukturno trdnost. Rezultati raziskav se priporočajo za uporabo pri preskusih stiskanja in striženja ter za ugotavljanje motenega stanja vzorcev z naravno strukturo.

Ocenjevalci:

Savichev OG, doktor geoloških znanosti, profesor na Oddelku za hidrogeologijo, inženirsko geologijo in hidrogeoekologijo Inštituta za naravne vire Tomske politehnične univerze v Tomsku.

Popov V. K., doktor geologije in matematike, profesor na Oddelku za hidrogeologijo, inženirsko geologijo in hidrogeoekologijo, Inštitut za naravne vire, Tomska politehnična univerza, Tomsk.

Bibliografska referenca

Zgoraj smo upoštevali deformacijo tal, ki nima strukturne trdnosti, to pomeni, da se stisne pod delovanjem celo majhnega pritiska. Ta pojav je običajno značilen za zelo šibka tla.

V večini primerov se naravna tla stisnejo pod pritiskom prekrivnih plasti. Kot rezultat zbijanja so se približali delci tal in med njimi so nastale vodeno-koloidne vezi. Med dolgim \u200b\u200bobstojem tal pod določenimi pogoji so lahko v njih dodatno nastale krhke kristalizacijske vezi. Skupaj te vezi dajejo tleh nekaj moči, kar se imenuje strukturna trdnost prst str str.

Pri tlaku, nižjem od strukturne trdnosti ( str

), ko ga zaznajo vodno-koloidne in kristalizacijske vezi, se zbijanje praktično ne razvije. Samo kdaj p\u003e p str pride do zbijanja tal. Težko je določiti natančno vrednost strukturne trdnosti, saj delne motnje strukture tal nastanejo že med vzorčenjem; poleg tega, ko je vzorec stisnjen, pride do uničenja strukture najprej na nekaterih najbolj obremenjenih stičnih točkah med delcev, tudi pri nizkih tlakih. Ko se tlak poveča, se uničenje na kontaktnih točkah hitro poveča in postopek preide v stopnjo zbijanja tal v celotni prostornini vzorca (slika 3.4.a.).