Birçok faktörü hesaba katmak gerektiğinde. Bileşime özel dikkat gösterilmelidir ve bazı türleri, nem kendi ağırlıkları altında veya dış yüklerden gerilimde yükseldiğinde sarkma yeteneğine sahiptir. Bu nedenle böyle bir isim topraklar - "çökme". Özelliklerini daha fazla düşünelim.

Görüntüleme

Bu kategori şunları içerir::

• Loess topraklar (süspansiyonlar ve loess).
• Killer ve tınlar.
• Bazı örtü süspansiyonları ve tırtıl türleri.
• Toplu endüstriyel atık. Bunlara özellikle kül, ızgara tozu dahildir.
• Tozlu killi topraklar yüksek yapısal mukavemet ile.

özgüllük

İlk olarak inşaat organizasyonu olası tespit etmek için sitenin toprak bileşimi hakkında bir çalışma yapmak gereklidir. deformasyonlar. Onların oluşumu toprak oluşum sürecinin özellikleri nedeniyle. Katmanlar yeterince sıkıştırılmamış. Loess bir toprakta, bu durum varlığının tüm süresi boyunca devam edebilir.

Kural olarak, yük ve nemdeki artış, alt katmanlarda ek sıkıştırmaya neden olur. Bununla birlikte, deformasyon dış etkinin kuvvetine bağlı olacağından, tabakaların kendi kütlesinden gelen gerilmeleri aşan dış basınca göre yetersiz sıkışması devam edecektir.

Zayıf zeminlerin sabitlenme olasılığı, laboratuar testlerinde, nemlendirme sırasındaki mukavemet azalmasının etkin basıncın göstergesine oranı ile belirlenir.

Özellikler

Yetersiz konsolidasyona ek olarak, oturma zeminleri düşük doğal nem, tozlu bileşim ve yüksek yapısal mukavemet ile karakterize edilir.

Güney bölgelerde su ile toprak doygunluğu kural olarak 0.04-0.12'dir. Orta bant olan Sibirya bölgelerinde, gösterge 0.12-0.20 aralığındadır. İlk durumda nem derecesi 0,1-0,3, ikinci durumda - 0,3-0,6'dır.

yapısal güç

Esas olarak sementasyon bağından kaynaklanmaktadır. Zemine ne kadar fazla nem girerse, mukavemet o kadar düşük olur.

Araştırma sonuçları, ince su filmlerinin oluşumlar üzerinde kama etkisine sahip olduğunu göstermiştir. Kayganlaştırıcı görevi görürler, çöken toprak parçacıklarının kaymasını kolaylaştırırlar. Filmler, dış etkiler altında katmanların daha sıkı bir şekilde istiflenmesini sağlar.

Neme doymuş kavrama çöken toprak moleküler çekim kuvvetinin etkisiyle belirlenir. Bu değer, dünyanın yoğunluk derecesine ve bileşimine bağlıdır.

Proses karakteristiği

Düşüş karmaşık bir fiziksel ve kimyasal süreçtir. Parçacıkların ve agregaların hareketi ve daha yoğun (kompakt) paketlenmesi nedeniyle toprak sıkışması şeklinde kendini gösterir. Bundan dolayı, tabakaların toplam gözenekliliği, etkili basınç seviyesine karşılık gelen bir duruma düşürülür.

Yoğunluktaki bir artış, bireysel özelliklerde bir miktar değişikliğe yol açar. Daha sonra, basıncın etkisi altında sırasıyla sıkıştırma devam eder ve mukavemet artmaya devam eder.

Koşullar

Bir düşüşün gerçekleşmesi için şunlara ihtiyacınız vardır:

• Nemlendiğinde parçacıkların yapışma kuvvetlerinin üstesinden gelecek olan temelden veya kendi kütlesinden gelen yük.
• Yeterli nem seviyesi. Gücün azalmasına katkıda bulunur.

Bu faktörlerin birlikte çalışması gerekir.

Nem, deformasyonun süresini belirler çöken topraklar... Genellikle nispeten kısa bir süre içinde ortaya çıkar. Bunun nedeni, arazinin esas olarak düşük nem durumunda olmasıdır.

Suya doygun haldeki deformasyon, su toprak kolonundan süzüldüğü için daha uzun sürer.

Toprak yoğunluğunu belirleme yöntemleri

Göreceli çökme, bozulmamış yapının numuneleri kullanılarak belirlenir. Bunun için bir sıkıştırma cihazı kullanılır - toprak yoğunluk ölçer... Araştırma aşağıdaki yöntemleri kullanır:

• Bir numunenin analizi ve etkili yükün son aşamasında ıslatılması ile bir eğri. Bu yöntemle, belirli bir veya doğal nem içeriğinde toprağın sıkıştırılabilirliğini ve ayrıca belirli bir basınçta göreceli olarak deforme olma eğilimini belirlemek mümkündür.
• Eşit yoğunluğa sahip 2 numuneyi test eden iki eğri. Biri doğal nemde, ikincisi - doymuş halde araştırılır. Bu yöntem, tam ve doğal nemde sıkıştırılabilirliği, yük sıfırdan nihai hale geldiğinde göreceli deformasyon eğilimini belirlemeye izin verir.
• Kombine. Bu yöntem, önceki ikisinin değiştirilmiş bir birleşimidir. Test bir numune üzerinde gerçekleştirilir. İlk önce doğal halinde 0,1 MPa'lık bir basınca kadar incelenir. Birleşik yöntemin kullanılması, 2 eğri yöntemiyle aynı özellikleri analiz etmenize olanak tanır.

Önemli noktalar

testler sırasında toprak için yoğunluk ölçerler Yukarıdaki seçeneklerden herhangi birini kullanırken, araştırma sonuçlarının oldukça değişken olduğu akılda tutulmalıdır. Bu bağlamda, bazı göstergeler, bir numuneyi test ederken bile, 1.5-3 ve bazı durumlarda 5 kat farklılık gösterebilir.

Bu tür önemli dalgalanmalar, küçük numune boyutları, karbonat ve diğer inklüzyonlardan kaynaklanan malzeme heterojenliği veya büyük gözeneklerin varlığı ile ilişkilidir. Araştırmada kaçınılmaz hatalar da sonuçlar için önemlidir.

Etkileyen faktörler

Çok sayıda çalışma sırasında, zeminin çökme eğiliminin göstergesinin esas olarak aşağıdakilere bağlı olduğu tespit edilmiştir:

• Baskı yapmak.
• Doğal nem ile toprak yoğunluğunun derecesi.
• Kompozisyon çöken toprak.
• Artan nem seviyesi.

Yüke olan bağımlılık, göstergedeki bir artışla birlikte, ilk önce nispi değişim eğiliminin değerinin de maksimum değerine ulaştığı eğriye yansıtılır. Basıncın daha da artmasıyla sıfır işaretine yaklaşmaya başlar.

Kural olarak, basınç için 0,2-0,5 MPa ve lös benzeri killer için - 0,4-0,6 MPa.

Bağımlılık, çöken toprağın belirli bir seviyede doğal doygunluk ile yüklenmesi sürecinde yapının tahribatının başlamasından kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda, su doygunluğunu değiştirmeden keskin bir sıkıştırma not edilir. Artan basınç sırasındaki deformasyon, tabaka aşırı yoğun durumuna ulaşana kadar devam edecektir.

Toprak bileşimine bağımlılık

Plastisite sayısı arttıkça deformasyon eğiliminin azaldığı ifade edilmektedir. Basitçe söylemek gerekirse, daha büyük bir yapı değişkenliği, süspansiyonların karakteristiğidir ve daha az derecede - kil için. Doğal olarak bu kuralın gerçekleşmesi için diğer şartların da eşit olması gerekir.

İlk basınç

NS bina ve yapıların temellerinin tasarımı yerdeki yapıların yükünün hesaplanması yapılır. Bu durumda, deformasyonun suyla tam doygunlukta başladığı ilk (minimum) basınç belirlenir. Toprağın doğal yapısal mukavemetini yok eder. Bu, normal sıkıştırma sürecinin kesintiye uğramasına yol açar. Bu değişikliklere, yapısal yeniden yapılanma ve yoğun sıkıştırma eşlik eder.

Yukarıdakiler göz önüne alındığında, tasarım aşamasında inşaat düzenlenirken, ilk baskının değerinin sıfıra yakın alınması gerektiği görülmektedir. Ancak pratikte durum böyle değil. Belirtilen parametre, kalınlığın genel kurallara göre çökmediği kabul edilecek şekilde kullanılmalıdır.

Göstergenin amacı

Projelerin geliştirilmesinde ilk baskı kullanılır çökme zeminlerdeki temeller belirlemek için:

• Değişiklik olmayacak tasarım yükü.
• Temel kütlesinden sıkışmanın meydana geleceği sınırlar içinde bölgenin boyutu.
• Gerekli toprak deformasyonu derinliği veya toprak yastığının kalınlığı, deformasyonu tamamen ortadan kaldırır.
• Değişikliklerin toprak kütlesinden başladığı derinlik.

İlk nem

Gerilmiş durumdaki toprakların sarkmaya başladığı gösterge olarak adlandırılır. İlk nem içeriği belirlenirken bileşen 0.01 normal değer olarak alınır.

Parametre belirleme yöntemi, laboratuvar sıkıştırma testlerine dayanmaktadır. Araştırma için 4-6 numune gereklidir. İki eğri yöntemi kullanılır.

Bir numune, ayrı aşamalarda maksimum basınca kadar yükleme ile doğal nemde test edilir. Bununla birlikte, çökme stabilize olana kadar toprak ıslatılır.

İkinci numune önce su ile doyurulur ve daha sonra sürekli ıslatma ile aynı aşamalarda nihai basınca kadar yüklenir.

Numunelerin geri kalanı, nem sınırını ilk su doygunluğundan nispeten eşit aralıklara bölen değerlere nemlendirilir. Daha sonra sıkıştırma cihazlarında incelenir.

Artış, doyma seviyesi stabilize olana kadar 1-3 gün daha yaşlandırılarak numunelere hesaplanan su hacminin dökülmesiyle sağlanır.

deformasyon özellikleri

Bunlar sıkıştırılabilirlik katsayıları ve değişkenliği, deformasyon modülü, bağıl sıkıştırmadır.

Deformasyon modülü, temel oturmasının olası göstergelerini ve düzensizliklerini hesaplamak için kullanılır. Kural olarak, sahada belirlenir. Bunun için zemin numuneleri statik yüklere maruz bırakılır. Deformasyon modülü nem, yoğunluk seviyesi, yapısal kohezyon ve zemin mukavemetinden etkilenir.

Toprağın kütlesindeki bir artışla, bu gösterge yükselir, suyla daha fazla doygunlukla azalır.

Sıkıştırılabilirlik değişkenlik katsayısı

Kararlı durumdaki veya doğal nem içeriğindeki sıkıştırma kapasitesinin ve suya doymuş durumdaki toprağın özelliklerinin oranı olarak tanımlanır.

Arazi ve laboratuvar çalışmalarında elde edilen katsayıların karşılaştırılması, aralarındaki farkın önemsiz olduğunu göstermektedir. 0.65-2 kat aralığındadır. Bu nedenle pratik uygulama için indikatörlerin laboratuvar koşullarında belirlenmesi yeterlidir.

Değişkenlik katsayısı esas olarak basınca, neme ve artış seviyesine bağlıdır. Basınçtaki bir artışla gösterge artar, doğal nemdeki artışla azalır. Su ile tam doygunlukta katsayı 1'e yaklaşır.

Mukavemet özellikleri

Bunlar iç sürtünme açısı ve spesifik yapışma açısıdır. Yapısal mukavemete, su doygunluğuna ve (daha az ölçüde) yoğunluğa bağlıdırlar. Nemin artmasıyla, yapışma 2-10 kat ve açı - 1.05-1.2 azalır. Yapısal mukavemet arttıkça yapışma artar.

Çöken toprak türleri

2 tane var:

1. Oturma, temel yükü veya diğer dış faktörlerin etkisi altında, esas olarak tabanın deforme olabilen bölgesinde meydana gelir. Aynı zamanda, kendi ağırlığından deformasyon neredeyse yoktur veya 5 cm'den fazla değildir.
2. Toprağın kütlesinden çökmesi mümkündür. Esas olarak tabakaların alt tabakasında meydana gelir ve 5 cm'yi aşar, bir dış yükün etkisi altında, deforme olabilen bölgenin sınırları içinde üst kısımda çökme meydana gelebilir.

Oturma türü, inşaat koşulları değerlendirilirken, çökme önleyici önlemler geliştirilirken, temeller, temeller ve binanın kendisi tasarlanırken kullanılır.

ek bilgi

Düşme, bir yapının inşasının veya işletilmesinin herhangi bir aşamasında meydana gelebilir. İlk çökme nemindeki bir artıştan sonra ortaya çıkabilir.

Acil ıslanma durumunda, toprak deforme olabilen bölgenin sınırları içinde oldukça hızlı bir şekilde azalır - 1-5 cm / gün içinde. Nemin kesilmesinden sonra, çökme birkaç gün sonra stabilize olur.

Birincil ıslatma, deformasyon bölgesinin bir bölümünün sınırları içinde gerçekleştiyse, sonraki her su doygunluğunda, tüm bölge tamamen ıslanana kadar çökme meydana gelecektir. Buna göre, artan toprak yükü ile artacaktır.

Yoğun ve sürekli ıslatma ile toprak çökmesi, nem tabakasının aşağı doğru hareketine ve suya doymuş bir bölgenin oluşumuna bağlıdır. Bu durumda, ıslatma cephesi zeminin kendi ağırlığından alçaldığı derinliğe ulaşır ulaşmaz çökme başlayacaktır.

Puan: 1/1

Analitik olarak yapılamıyorsa, taşıma kapasitesi için temellerin hesaplanmasının, aşağıdaki durumlarda dairesel-silindirik veya kırık kayma yüzeyleri kullanılarak grafik-analitik yöntemlerle yapılmasına izin verilir:

Bir cevap seçin.

Puan: 1/1

Toprak sıkıştırma katsayısının referans değerleri dolgunun toplam kalınlığına mı bağlı?

Bir cevap seçin.

Puan: 0.9 / 1

Birinci grubun sınırlayıcı durumları değerlendirilirken dış yüklerden ve zeminin kendi ağırlığından yapı temellerinin deformasyonlarını hesaplamak gerekli midir?

Bir cevap seçin.

Puan: 0.9 / 1

Farklı kotlarda bulunan bitişik döşeme temelleri için bir kottan diğerine geçiş nasıl yapılır?

Bir cevap seçin.

Puan: 1/1

Birinci grubun sınırlayıcı durumlarını değerlendirirken, temellerin inşası için malzemelerin mukavemetinin hesaplanması gerekli midir?

Bir cevap seçin.

Puan: 1/1

Temelin taşıma kapasitesini hesaplamak için hangi yük kombinasyonu kullanılmalıdır?

Bir cevap seçin.

Dersin temel kavramları. Dersin amaç ve hedefleri. Toprakların bileşimi, yapısı, durumu ve fiziksel özellikleri.

Dersin temel kavramları.

zemin mekaniği zeminlerin fiziksel ve mekanik özelliklerini, temellerin gerilme durumunu ve deformasyonlarını hesaplama yöntemlerini, zemin masiflerinin stabilitesini değerlendirmeyi, yapılar üzerindeki zemin basıncını inceler.

toprak ile Bir yapının temeli olarak inşaatta kullanılan herhangi bir kaya, yapının inşa edildiği ortam veya yapı malzemesi anlamına gelir.

Kaynak kompozisyon, yapı ve doku ile karakterize edilen, doğal olarak oluşturulmuş bir mineral seti olarak adlandırılır.

Altında kompozisyon kayayı oluşturan minerallerin listesini ifade eder. Yapı- bu, kayayı oluşturan parçacıkların boyutu, şekli ve nicel oranıdır. Doku- yapısını belirleyen toprak elementlerinin mekansal düzenlemesi.

Tüm topraklar doğal - magmatik, tortul, metamorfik - ve yapay - sıkıştırılmış, doğal hallerinde sabitlenmiş, toplu ve alüvyal olarak ayrılmıştır.

Zemin mekaniği dersinin amaçları.

Dersin temel amacı öğrenciye şunları öğretmektir:

Zemin Mekaniğinin Temel Kanunları ve Temel Hükümleri;

Toprak özellikleri ve özellikleri - fiziksel, deformasyon, mukavemet;

Toprak kütlesinin gerilme durumunu hesaplama yöntemleri;

Zemin mukavemeti ve oturma hesaplama yöntemleri.

Toprakların bileşimi ve yapısı.

Astar, aşağıdakilerden oluşan üç bileşenli bir ortamdır: katı, sıvı ve gaz Bileşenler. Bazen toprak izole edilir biyota- yaşam meselesi. Katı, sıvı ve gaz halindeki bileşenler, inşaat sonucunda aktif hale gelen sürekli etkileşim halindedir.

Katı parçacıklar topraklar, farklı özelliklere sahip kaya oluşturan minerallerden oluşur:

Mineraller suya göre inerttir;

Suda çözünür mineraller;

Kil mineralleri.

Sıvı bileşen toprakta 3 durumda bulunur:

kristalizasyon;

Ciltli;

Özgür.

gazlı en üst toprak katmanlarındaki bileşen, atmosferik hava ile, aşağıda - nitrojen, metan, hidrojen sülfür ve diğer gazlarla temsil edilir.

Toprak yapısı ve dokusu, yapısal dayanım ve toprak bağları.

Katı parçacıkların toplanması toprağın iskeletini oluşturur. Parçacıkların şekli köşeli ve yuvarlak olabilir. Toprak yapısının ana özelliği, derecelendirme, bu, farklı boyutlardaki parçacıkların kesirlerinin nicel oranını gösterir.

Toprağın dokusu, oluşum koşullarına ve jeolojik tarihine bağlıdır ve rezervuardaki toprak tabakalarının heterojenliğini karakterize eder. Doğal killi toprakların aşağıdaki ana bileşim türleri vardır: katmanlı, katı ve karmaşık.

Topraklardaki ana yapısal bağ türleri:

1) kristalleşme iletişim kayalık toprakların doğasında vardır. Kristal bağların enerjisi, tek tek atomların kimyasal bağlarının kristal içi enerjisiyle karşılaştırılabilir.

2)su-kolloidal bağlara, bir yanda mineral partiküller ile diğer yanda su filmleri ve kolloidal kabuklar arasındaki etkileşimin elektromoleküler kuvvetleri neden olur. Bu kuvvetlerin büyüklüğü, filmlerin ve kabukların kalınlığına bağlıdır. Su-kolloidal bağlar plastiktir ve tersine çevrilebilir; artan nem ile hızla sıfıra yakın değerlere düşerler.

Çalışma, dağınık toprakların ilk durumunun özelliklerine - yapısal mukavemetlerine ayrılmıştır. Değişkenliği bilgisi, toprak sıkıştırma derecesini ve muhtemelen belirli bir bölgedeki oluşum tarihinin özelliklerini belirlemeyi mümkün kılar. Toprakları test ederken bu göstergenin değerlendirilmesi ve dikkate alınması, fiziksel ve mekanik özelliklerinin özelliklerinin belirlenmesinde ve ayrıca düzenleyici belgelerde zayıf bir şekilde yansıtılan ve az kullanılan yapıların temellerinin yerleşiminin daha fazla hesaplanmasında büyük önem taşımaktadır. mühendislik ve jeolojik araştırmalar pratiğinde. Makale, sıkıştırma testlerinin sonuçlarına, Tomsk bölgesindeki dağınık toprakların yapısal mukavemetinin laboratuvar çalışmalarının sonuçlarına dayanarak göstergeyi belirlemek için en yaygın grafik yöntemleri kısaca özetlemektedir. Zeminlerin yapısal mukavemeti ile oluşum derinliği arasındaki ilişki, sıkışma dereceleri ortaya çıkar. Göstergenin kullanımına ilişkin kısa öneriler verilmiştir.

Zeminlerin yapısal mukavemeti

ön sıkıştırma basıncı

1. Bellendir E.N., Vekshina T.Yu., Ermolaeva A.N., Zasorina O.A. Doğal yataklarda killi toprakların aşırı konsolidasyon derecesini değerlendirme yöntemi // Rusya Patenti № 2405083

2. GOST 12248–2010. topraklar. Mukavemet ve deforme olma özelliklerinin laboratuvarda belirlenmesi için yöntemler.

3. GOST 30416–2012. topraklar. Laboratuvar testleri. Genel Hükümler.

4. Kudryashova EB Aşırı konsolide killi zeminlerin oluşum düzenleri: dis. Cand. jeolojik ve mineralojik bilimler: 25.00.08. - M., 2002. - 149 s.

5. MGSN 2.07–01 Temeller, temeller ve yeraltı yapıları. - M.: Moskova Hükümeti, 2003 .-- 41 s.

6.SP 47.13330.2012 (SNiP 11-02-96'nın güncellenmiş baskısı). İnşaat için mühendislik araştırmaları. Temel hükümler. - M.: Rusya'nın Gosstroy'u, 2012.

7. Tsytovich N.A.// Suya doymuş zayıf topraklarda inşaat üzerine Tüm Birlik toplantısının tutanakları. - Tallinn, 1965 .-- S. 5-17.

8. Akai, K. yani yapısal olarak Eigenshaften von Schluff. Mitteilungen Heft 22 // Die Technishe Hochchule, Aachen. - 1960.

9. Becker, D.B., Crooks, J.H.A., Been, K. ve Jefferies, M.G. Killerde yerinde ve akma gerilmelerini belirlemek için bir kriter olarak çalışmak // Canadian Geotechnical Journal. - 1987. - Cilt. 24., sayı 4. - P. 549-564.

10. Boone J. Ödometre testi kullanılarak '' ön konsolidasyon basıncı '' yorumlarının kritik bir yeniden değerlendirmesi // Can. Geotech. J. - 2010. - Cilt. 47. –s. 281-296.

11. Boone SJ & Lutenegger A.J. New York Eyaleti ve güney Ontario'da buzulla türetilmiş yapışkan toprakların karbonatları ve çimentolanması // Can. Geotech. - 1997. - Cilt 34. - s. 534-550.

12. Burland, J.B. Otuzuncu Rankine Dersi: Doğal killerin sıkıştırılabilirliği ve kesme dayanımı üzerine // Géotechnique. - 1990. - Cilt 40, Sayı 3. - P. 327-378.

13. Burmister, D.M. Konsolidasyon testlerinde kontrollü test yöntemlerinin uygulanması. Toprakların Konsolidasyon testi üzerine Symfosium // ASTM. STP 126 .-- 1951. - s. 83-98.

14. Butterfield, R. Zeminler için doğal bir sıkıştırma yasası (e-log p'de bir ilerleme) // Geotechnique. - 1979. - Cilt 24, Sayı 4. - P. 469-479.

15. Casagrande, A. Ön konsolidasyon yükünün belirlenmesi ve pratik önemi. // Birinci Uluslararası Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Konferansı Tutanakları içinde. Harvard Basımevi, Cambridge, Mass. - 1936. - Cilt. 3. - s. 60-64.

16. Chen, B.S.Y., Mayne, P.W. Piezokon ölçümleri ile killerin gerilme geçmişi arasındaki istatistiksel ilişkiler // Canadian Geotechnical Journal. - 1996. - Cilt. 33 - s. 488-498.

17. Chetia M, Bora P K. Basit parametrelerden doygun çimentosuz killerin aşırı konsolide oranının tahmini // Indian Geotechnical Journal. - 1998. - Cilt. 28, numara 2. - P. 177-194.

18. Christensen S., Janbu N. Ödometre testleri - pratik zemin mekaniğinde birincil gereklilik. // Bildiriler Nordisk Geoteknikermode NGM-92. - 1992. - Cilt. 2, numara 9. - P. 449-454.

19. Conte, O., Rust, S., Ge, L. ve Stephenson, R. Konsolidasyon Öncesi Gerilme Belirleme Yöntemlerinin Değerlendirilmesi // Zemin ve Kaya Davranışının Enstrümentasyonu, Testi ve Modellenmesi. - 2011. - s. 147-154.

20. Dias J. ve diğerleri. Okaliptüs hasat işlemleri nedeniyle toprak ön konsolidasyon basıncına trafik etkileri // Sci. tarım. - 2005. - Cilt. 62, numara 3. - P. 248-255.

21. Dias Junior, M.S.; Pierce, FJ Zemin sıkıştırma eğrilerinden ön konsolidasyon basıncını tahmin etmek için basit bir prosedür. // Toprak Teknolojisi. - Amsterdam, 1995. - Cilt 8, №2. - P. 139-151.

22. Einav, İ; Carter, J.P. Granüler malzemelerin modellenmesinde dışbükeylik, normallik, ön konsolidasyon basıncı ve tekillikler hakkında // Granüler Madde. - 2007. - Cilt. 9, hayır 1-2. - P. 87-96.

23. Gregory, AS ve diğerleri Toprak sıkıştırma test verilerinden sıkıştırma indeksi ve ön sıkıştırma stresinin hesaplanması // Soil and Tillage Research, Amsterdam. - 2006. - Cilt. 89, numara 1. - P. 45-57.

24. Grozic J. L. H., Lunne T. & Pande S. Glaciomarine killerin ön konsolidasyon stresi üzerine bir odeometre testi çalışması. // Kanada Geoteknik Dergisi. - 200. - Cilt. 40. - s. 857-87.

25. Iori, Piero ve ark. Kahve plantasyonlarında yük taşıma kapasitesinin arazi ve laboratuvar modellerinin karşılaştırılması // Ciênc. agrotek. - 2013. Cilt 2, hayır 2. - P. 130-137.

26. Jacobsen, H.M. Laboratuar için en iyi çalışma // In Proceedings of Nordiske Geotechnikermonde NGM-92, Mayıs 1992. Aalborg, Danimarka. Danimarka Geoteknik Derneği Bülteni. - 1992. Cilt. 2, No. 9. - s. 455-460.

27. Janbu, N. Zeminlerin deformasyonuna uygulanan direnç kavramı // 7. Uluslararası Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Konferansı Bildirilerinde, Mexico City, 25–29 Ağustos 1969. A.A. Balkema, Rotterdam, Hollanda - 1969. - Cilt. 1. - s. 191-196.

28. Jolanda L. Seebodenlehm'in Gerilme-Gerilim Karakterizasyonu // 250 Seiten, broschier. - 2005 .-- 234 s.

29. Jose Babu T.; Sridharan Asur; Abraham Benny Mathews: Ön konsolidasyon basıncının belirlenmesi için log-log yöntemi // ASTM Geotechnical Testing Journal. - 1989. - Cilt 12, №3. - P. 230-237.

30. Kaufmann K. L., Nielsen B. N., Augustesen A. H. Moesgaard Müzesi'nde Üçüncül Kilin Mukavemet ve Deformasyon Özellikleri // Aalborg Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Sohngaardsholmsvej 57 DK-9000 Aalborg, Danimarka. - 2010. - s. 1-13.

31. Kontopoulos, Nikolaos S. Normal konsolide ve aşırı konsolide killer için numune bozulmasının ön konsolidasyon basıncı üzerindeki etkileri Massachusetts Institute of Technology. // Departman İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü. - 2012 .-- 285p.

32. Ladd, C. C. Cohesive Soils, Soil Publication 272, MIT, Department of Civil Engineering, Cambridge, Mass. - 1971.- 92p.

33. Mayne, P.W., Coop, M.R., Springman, S., Huang, A-B., And Zornberg, J. // GeoMaterial Behavior and Testing // Proc. 17. Uluslararası Konf. Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği. - 2009. - Cilt. 4. –s. 2777-2872.

34. Mesri, G. ve A. Castro. İkincil Sıkıştırma Sırasında Cα / Cc Konsepti ve Ko // ASCE J. Geotechnical Engineering. - 1987. Cilt. 113, numara 3. - P. 230-247.

35. Nagaraj T.S., Shrinivasa Murthy B.R., Vatsala A. Toprak davranışlarının tahmini –kısım ii- doymuş çimentosuz toprak // Canadian Geotechnical Journal. - 1991. - Cilt. 21, numara 1. - P. 137-163.

36. Oikawa, H. Yumuşak zeminlerin sıkıştırma eğrisi // Japon Jeoteknik Derneği, Topraklar ve Temeller Dergisi. - 1987. - Cilt. 27, numara 3. - P. 99-104.

37. Onitsuka, K., Hong, Z., Hara, Y., Shigeki, Y. Doğal killer için ödometre test verilerinin yorumlanması // Japon Geoteknik Derneği, Topraklar ve Temeller Dergisi. - 1995. - Cilt. 35, numara 3.

38. Pacheco Silva, F. Bir zemin numunesinin ön konsolidasyon stresinin belirlenmesi için yeni bir grafik yapı // In Proceedings of the 4th Brazil Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Rio de Janeiro, Ağustos 1970. - Cilt. 2, hayır 1. - P. 225-232.

39. Paul W. Mayne, Barry R. Christopher ve Jason De Jong. Yeraltı araştırmaları el kitabı // Ulusal Otoyol Enstitüsü, Federal Otoyol İdaresi Washington, DC. - 2001 .-- 305p.

40. Sallfors, G. Yumuşak, yüksek plastik killerin ön konsolidasyon basıncı. - Göteborg. Chalmers Teknoloji Üniversitesi Geoteknik Bölümü. - 231p.

41. Schmertmann, J. H., Kilin Bozulmamış Konsolidasyon Davranışı // İşlem, ASCE. - 1953. - Cilt. 120. - s. 1201.

42. Schmertmann, J., H. Koni penetrasyon testleri, performans ve tasarım için yönergeler. // ABD Federal Otoyol İdaresi, Washington, DC, Rapor, FHWATS-78-209. - 1978. - s. 145.

43. Semet C., Özcan T. Yapay sinir ağı ile ön konsolidasyon basıncının belirlenmesi // İnşaat Mühendisliği ve Çevre Sistemleri. - 2005. - Cilt. 22, sayı 4. - s. 217-231.

44. Şenol A., Sağlamer A. Yeni Bir Gerinim Enerji-Log Gerilme Yöntemi ile Ön Konsolidasyon Basıncının Belirlenmesi // Geotechnical Engineering Elektronik Dergisi. - 2000. - Cilt. 5.

45. Şenol, A. Zeminlerde On. Ön Konsolidasyon Basıncının Belirlenmesi: Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü. - İstanbul, Türkiye. - 1997. - s. 123.

46. ​​​​Solanki C.H., Desai M.D. Zemin İndeksi ve Plastisite Özelliklerinden Ön Konsolidasyon Basıncı // Uluslararası Bilgisayar Yöntemleri ve Jeomekanikteki Gelişmeler Derneği'nin 12. Uluslararası Konferansı. - Goa, Hindistan. - 2008.

47. Sully, J.P., Campenella, R.G. ve Robertson, P.K. Killerin gerilme geçmişini değerlendirmek için penetrasyon boşluk basıncının yorumlanması // Penetrasyon testi üzerine ilk Uluslararası sempozyumun bildirileri. - Orlando. - 1988. –Cilt 2 - s. 993-999.

48. Tavenas F., Des Rosier J.P., Leroueil S. ve diğerleri. Hafif aşırı konsolide killer için akma ve sürünme kriteri olarak gerinim enerjisinin kullanımı // Géotechnique. - 1979. - Cilt. 29. - s. 285-303.

49. Thøgersen, L. Deneysel Tekniklerin ve Ozmotik Basıncın Üçüncül Genişleyen Kilin Ölçülen Davranışı Üzerindeki Etkileri: Ph. Doktora tezi, Zemin Mekaniği Laboratuvarı, Aalborg Üniversitesi. - 2001. - Cilt. 1.

50. Wang, L. B., Frost, J. D. Ön Konsolidasyon Basıncının Belirlenmesi için Dağıtılmış Gerinim Enerjisi Yöntemi // Kanada Geoteknik Dergisi. - 2004. - Cilt. 41, numara 4. - P. 760-768.

yapısal güç p str Yapısal bağların varlığından kaynaklanan dayanım olarak adlandırılır ve zemin numunesinin dikey bir yük ile yüklendiğinde pratik olarak deforme olmadığı gerilme ile karakterize edilir. Sıkıştırma, zemindeki yapısal mukavemetini aşan gerilmelerde ve zemin testi sırasında başladığından, bu göstergenin küçümsenmesi, mekanik özelliklerin diğer özelliklerinin değerlerinin belirlenmesinde hatalara neden olur. Gösterge belirlemenin önemi p str uzun zamandır not edildi, N.A. Tsytovich - “... zayıf killi toprakların deformasyon ve mukavemet özelliklerinin olağan göstergelerine ek olarak, bu toprakların yük altındaki davranışını değerlendirmek ve üzerine inşa edilen yapıların yerleşim boyutunun doğru tahminini oluşturmak için bunlar, anketler sırasında yapısal mukavemeti belirlemek için gereklidir. p str". Zeminlerin sıkışma derecesi araştırmaları sırasındaki fenomen, tasarlanan yapının oturmasını tahmin etmek için önemlidir, çünkü aşırı konsolide zeminlerde tortu, normal olarak sıkıştırılmış zeminlere göre dört veya daha fazla kat daha az olabilir. Aşırı konsolidasyon katsayısı OCR> 6 değerlerinde, istirahat halindeki yanal toprak basıncı katsayısı hakkında yeraltı yapıları hesaplanırken dikkate alınması gereken 2'yi geçebilir.

Çalışmada belirtildiği gibi: “Başlangıçta, kum, silt ve kilden oluşan deniz, göl, alüvyon, delta, rüzgar ve nehir birikintilerinin çökelme ve oluşum süreci ve ardından sıkıştırılması sırasında normal sıkıştırma koşulları hakimdir. Bununla birlikte, Dünya'daki toprakların çoğu, binlerce ila milyonlarca yıl boyunca çeşitli fiziksel, çevresel, iklimsel ve termal süreçlerin bir sonucu olarak hafif / orta / yoğun şekilde aşırı konsolide hale geldi. Bu aşırı konsolidasyon ve/veya belirgin öngerilme mekanizmaları şunları içerir: yüzey erozyonu, ayrışma, deniz seviyesinin yükselmesi, su tablasının yükselmesi, buzullaşma, donma-çözülme döngüleri, tekrarlanan ıslanma/buharlaşma, kuruma, ağırlık kaybı, sismik yükler, gelgit döngüleri ve jeokimyasal etkiler ”. Toprak sıkışmasının durumunu belirleme konusu hala çok önemlidir ve hemen hemen tüm kıtalardaki yayınlarda bulunur. Çalışmalarda, killi zeminlerin aşırı konsolide veya az sıkıştırılmış durumunu belirleyen faktörler ve göstergeler, bu tür güçlü çimentolamanın fiziksel ve mekanik parametreleri üzerindeki nedenleri ve etkisi göz önünde bulundurulur. Göstergenin belirlenmesinin sonuçları, yapıların temellerinin oturmasının hesaplanmasından başlayarak, pratikte geniş bir uygulama alanına sahiptir; laboratuvar testleri için amaçlanan numunelerin doğal yapısının korunması; okaliptüs ve kahve tarlalarının toprak sıkışması tahminine göre, yapısal güçlerini teknolojiden gelen yük ile karşılaştırarak çok özel konulara.

Gösterge değerleri hakkında bilgi p str ve derinlikle değişkenlikleri, bileşimin özelliklerini, toprakların bağlarını ve yapısını, oluşum koşullarını, yükleme geçmişi de dahil olmak üzere karakterize eder. Bu bağlamda, araştırma özellikle bilimsel ve pratik ilgi çekicidir. p str v farklı bölgelerde, bu çalışmalar özellikle kalın bir tortul tortu örtüsü olan Batı Sibirya topraklarında önemlidir. Tomsk bölgesinde, toprakların bileşimi ve özellikleri hakkında ayrıntılı çalışmalar yapıldı, bunun sonucunda hem Tomsk bölgesi hem de bitişik alanlar mühendislik-jeolojik açıdan ayrıntılı olarak incelendi. Aynı zamanda, toprakların, daha fazla kullanım için öneriler içermeyen mevcut düzenleyici belgelere uygun olarak belirli nesnelerin inşası için özel olarak araştırıldığı belirtilmelidir. p str ve buna göre belirlenmesi gereken toprak özellikleri listesine dahil etmezler. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, Tomsk bölgesinin en aktif olarak gelişmiş ve gelişmiş bölgelerinde, dağınık toprakların yapısal mukavemetini ve bölüm boyunca değişikliklerini belirlemektir.

Araştırma hedefleri, elde etmek için yöntemlerin gözden geçirilmesi ve sistemleştirilmesini içeriyordu. p str, toprak bileşiminin ve temel fiziksel ve mekanik özelliklerin özelliklerinin laboratuvarda belirlenmesi, değişkenlik çalışması p str derinlikle, yapısal gücün hane halkı basıncıyla karşılaştırılması.

Çalışma, Tomsk bölgesinin orta ve kuzeybatı bölgelerinde bulunan ve bölümün üst kısmının çeşitli stratigrafik-genetik kaya kompleksleri ile temsil edildiği bir dizi büyük nesne için mühendislik ve jeolojik araştırmalar sırasında gerçekleştirildi. Kuvaterner sistem, Paleojen ve Kretase. Oluşum, dağılım, bileşim, durum koşulları yaşa ve oluşuma bağlıdır ve oldukça heterojen bir tablo oluşturur; bileşim açısından, kil çeşitlerinin yarı katı, katı ve sert-plastik kıvamın baskın olduğu sadece dağınık topraklar incelenmiştir. . Belirlenen görevleri çözmek için kuyular ve çukurlar 40 noktada test edildi, 230 m'ye kadar derinlikten 200'den fazla dağınık toprak örneği alındı, mevcut düzenleyici belgelerde verilen yöntemlere uygun olarak toprak testleri yapıldı. Belirlendi: parçacık boyutu dağılımı, yoğunluk (ρ) , katı parçacıkların yoğunluğu ( ρ s) , kuru toprağın yoğunluğu ( ρ d) , nem ( w), yuvarlanma ve akışkanlık sınırındaki killi toprakların nem içeriği ( w L ve wp), deformasyon ve mukavemet özelliklerinin göstergeleri; gözeneklilik katsayısı gibi hesaplanmış durum parametreleri (e), gözeneklilik, toplam nem kapasitesi, killi zeminler için - plastisite sayısı ve akış hızı, zemin sıkıştırma katsayısı OCR(ön sıkıştırma basıncının oranı olarak ( σ p")örnekleme noktasında hane halkı baskısına) ve diğer özelliklere.

Göstergeyi belirlemek için grafiksel yöntemler seçerken p str, hariç yöntemCasagrandeön sıkıştırma basıncını belirlemek için yurtdışında kullanılan yöntemler dikkate alındı σ p". Bir jeoloji mühendisinin terminolojisinde "sıkıştırma öncesi basınç" ( ön konsolidasyon Stres) , belirleme yöntemleri aynı olmasına rağmen, olağan "toprağın yapısal mukavemeti" kavramını değiştirmeye başlar. Tanım olarak, zeminin yapısal mukavemeti, elastik sıkıştırmadan plastik deformasyonlara geçişin başlangıcına karşılık gelen zemin numunesindeki dikey gerilmedir. Teslim olmak Stres. Bu anlamda, basma testlerinde belirlenen karakteristik, numunenin "tarihsel hafızası" içindeki maksimum basınç olarak alınmamalıdır. Burland, terimin teslim olmak stres daha doğrudur ve terim ön konsolidasyon stres bu tür bir basıncın büyüklüğünün jeolojik yöntemlerle belirlenebildiği durumlar için kullanılmalıdır. Benzer şekilde, terim Üzerinde konsolidasyon Oran (OCR) bilinen bir stres geçmişini tanımlamak için kullanılmalıdır, aksi takdirde terim kullanılmalıdır. Teslim olmak Stres Oran (YSR) ... Çoğu durumda Teslim olmak Stres etkili ön sıkıştırma gerilmesi olarak alınır, ancak teknik olarak ikincisi mekanik gerilme giderme ile ilişkilidir, birincisi ise diyajenezden kaynaklanan ek etkileri, organik maddeye bağlı yapışmayı, toprak bileşenlerinin oranını ve yapısını, yani. toprağın yapısal gücüdür.

Bu nedenle, toprak oluşumunun özelliklerini belirlemeye yönelik ilk adım, profilin nicel bir tespiti olmalıdır. Teslim olmak Stres, aşırı konsolide zeminlerden (psödo-elastik reaksiyonla ilişkili) normal olarak sıkıştırılmış zeminlerin (ağırlıklı olarak plastik reaksiyonlu) seçimi için kilit bir parametredir. Ve yapısal güç p str ve ön sıkıştırma basıncı σ p " belirtildiği gibi, esas olarak sıkıştırma testlerinin sonuçlarına dayanan laboratuvar yöntemleriyle (GOST 12248, ASTM D 2435 ve ASTM D 4186) belirlenir. Zemin koşullarını, ön sıkıştırma basıncını araştıran birçok ilginç çalışma var. σ p " ve sahada belirleme yöntemleri. Sıkıştırma testlerinin sonuçlarının grafik işlemesi de çok çeşitlidir, aşağıda en sık kullanılan yöntemlerin kısa bir açıklaması bulunmaktadır. σ p", elde etmek için kullanılması gereken p str.

YöntemCasagrande(1936) - Yapısal dayanım ve ön sıkıştırma basıncını hesaplamak için en eski yöntem. Zeminin, ön sıkıştırma basıncına yakın bir noktada bir yüke elastik tepkiden plastik tepkiye geçerek dayanım değişikliğine uğradığı varsayımına dayanır. Bu yöntem, sıkıştırma eğrisinde iyi tanımlanmış bir bükülme noktası olduğunda iyi çalışır. formun e - log σ "(Şekil 1 a), içinden gözeneklilik katsayısından bir teğet ve bir yatay çizgi, ardından aralarında bir açıortay çizilir. Sıkıştırma eğrisinin ucunun düz bölümü, açıortay ile kesişime göre tahmin edilir ve bir nokta elde edilir. , anlam bir eksene yansıtıldığında günlük σ ", yeniden kapama basıncına karşılık gelir σ p "(veya yapısal güç). Yöntem, diğerlerine kıyasla en sık kullanılan yöntem olmaya devam etmektedir.

Burmister yöntemi(1951) - formun bir bağımlılığını temsil eder ε - Günlük σ", nerede ε - göreceli deformasyon. Anlam σ p " eksenden giden dikin kesişiminde belirlenir Kayıt σ" sıkıştırma eğrisinin son bölümüne bir teğet ile numunenin tekrar tekrar yüklenmesiyle histerezis döngüsünün noktasından geçirilir (Şekil 1b).

Schemertmann yöntemi(1953), burada ayrıca formun bir sıkıştırma eğrisi e - günlük σ "(Şekil 1c). Sıkıştırma testleri, eğri üzerinde belirgin bir düz bölüm elde edilene kadar gerçekleştirilir, ardından ev basıncına boşaltılır ve yeniden doldurulur. Grafikte, hane basıncı noktasından geçen dekompresyon-yeniden sıkıştırma eğrisinin orta çizgisine paralel bir çizgi çizin. Anlam σ p " eksenden bir dik çizilerek belirlenir günlük σ " boşaltma noktasından paralel bir çizgi ile kesişme noktasına. noktadan σ p " gözeneklilik katsayısına sahip sıkıştırma eğrisinin düz çizgi bölümündeki bir nokta ile kesişene kadar bir çizgi çizin e= 0.42 Elde edilen gerçek sıkıştırma eğrisi, sıkıştırma oranını veya sıkıştırma oranını hesaplamak için kullanılır. Bu yöntem yumuşak zeminler için geçerlidir.

YöntemAkai(1960), sürünme katsayısının bağımlılığını temsil eder ε s itibaren σ" (Şekil 1 d), sırasıyla sürünmeye meyilli topraklar için uygulanır. Konsolidasyon eğrisi, göreceli deformasyonun zamanın logaritmasına bağımlılığını temsil eder ve filtrasyon konsolidasyonu ve sürünme konsolidasyonu bölümlerine ayrılır. Akai, sürünme katsayısının orantılı olarak arttığını kaydetti σ" değere σ p", ve sonra σ p " orantılı şekilde Günlüğe kaydet σ ".

Janbu yöntemi(1969), ön sıkıştırma basıncının formun grafiğinden belirlenebileceği varsayımına dayanmaktadır. ε - σ" ... Janbu yönteminde yüksek hassasiyete ve düşük hassasiyete sahip killer için OCRön sıkıştırma basıncı, doğrusal bir ölçek kullanılarak bir yük-gerinim grafiği çizilerek belirlenebilir. ikinci yol Janbu sekant deformasyon modülünün bağımlılığının bir grafiğidir E veya E50 etkili streslerden σ" (Şekil 1 e). Ve bir seçenek daha Christensen-Janbu yöntemi(1969), formun bağımlılığını temsil eder r - σ", konsolidasyon eğrilerinden elde edilen , nerede T - zaman , r = dR / dt, r= dt/ dε.

Sellfors yöntemi(1975 gr) formun bir bağımlılığıdır ε - σ" (Şekil 1 e), esas olarak CRS yöntemi için kullanılır. Gerilim-gerinim ekseni, doğrusal bir ölçekte sabit bir oranda, genellikle gerilimin (kPa) gerinim (%)'e oranı için 10/1'lik bir oranda seçilir. Bu sonuç, boşluk basıncı ve tortu boşluk basıncının ölçüldüğü bir dizi saha testinden sonra yapıldı. Bu, Sallfors'un yeniden konsolidasyon basıncını tahmin etme yönteminin, saha testlerinde yapılan tahminlerden daha gerçekçi değerler verdiği anlamına gelir.

Pacheco Silva Metodu(1970), çizim açısından da çok basit görünüyor. e - Günlük σ "(Şek. 1 gr) , yumuşak zeminleri test ederken doğru sonuçlar verir. Bu yöntem, sonuçların öznel yorumlanmasını gerektirmez ve ölçeğe bağlı değildir. Brezilya'da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yöntemtereyağı tarlası(1979), numune hacminin formun etkin stresine bağımlılığı grafiğinin analizine dayanmaktadır. günlük (1 + e) ​​​​- günlük σ " veya ln (1 + e) ​​​​- ln σ "(Şek. 1 h). Yöntem, ön konsolidasyon basıncının iki çizginin kesişimi olarak tanımlandığı birkaç farklı versiyon içerir.

Tavenas Yöntemi(1979), formun bir grafiği üzerinde testin yeniden sıkıştırma kısmı için gerinim enerjisi ile efektif gerilme arasında doğrusal bir ilişki olduğunu varsayar. σ"ε - σ" (Şekil 1 n, grafiğin üstünde). Testin yeniden yükleme kısmı dikkate alınmadan doğrudan sıkıştırma eğrisi temelinde kullanılır. Daha konsolide numuneler için, gerilim / gerinim grafiği iki kısımdadır: eğrinin ilk kısmı, ikincisinden daha keskin bir şekilde yükselir. İki çizginin kesişme noktası ön sıkıştırma basıncı olarak tanımlanır.

Oikawa Yöntemi(1987), bağımlılık grafiğindeki düz çizgilerin kesişimlerini temsil eder. günlük (1 + e) itibaren σ" -

Jose yöntemi(1989), formun bağımlılığını temsil eder günlük e - günlük σ "Ön sıkıştırma basıncını kabaca tahmin etmek için çok basit bir yöntem olan yöntem, iki düz çizginin kesişimini kullanır. Direkt bir yöntemdir ve maksimum eğrilik noktasının yerini belirlemede hata yoktur. YöntemSridharanetherkes. (1989), ayrıca bir bağımlılık grafiğini temsil eder log (1 + e) ​​​​- log σ "belirlemek için yoğun toprakların yapısal mukavemeti, bu nedenle, teğet, orijinal gözeneklilik katsayısına karşılık gelen yatay çizgiyle kesişir ve bu da iyi sonuçlar verir.

YöntemBurland(1990) bir bağımlılık grafiğidir gözeneklilik indeksiben stresten σ" (Şekil 1 ve). Gözeneklilik endeksi formülle belirlenir ben= (e-e * 100) / (e * 100 -e * 1000) veya dl Daha zayıf topraklarım var: ben= (e-e * 10) / (e * 10 -e * 100), nerede e * 10, e * 100 ve e * 1000 10, 100 ve 1000 kPa yüklerde gözeneklilik katsayıları (Şekil b) .

YöntemJacobsen(1992), yapısal mukavemetin 2,5 olduğu varsayılmıştır. σ için, nerede σ için c, sırasıyla Casagrande grafiğindeki maksimum eğrilik noktasıdır, ayrıca formun bir bağımlılığıdır. e - günlük σ" (Şek. 1 l).

Onitsuka Yöntemi(1995), bağımlılık grafiğindeki düz çizgilerin kesişimlerini temsil eder. ln (1 + e) itibaren σ" - logaritmik ölçekte ölçeğe uygulanan etkin voltajlar (ondalık logaritmalar).

Van Zelst yöntemi(1997), formun bağımlılığının arsa üzerinde ε - günlük σ ", (ab) çizgisinin eğimi, boşaltma çizgisinin eğimine paraleldir ( CD). Nokta apsisi ( B) toprağın yapısal mukavemetidir (Şekil 1 m).

Yöntembecker(1987), Tavenas yöntemi gibi, bağımlılığı kullanarak sıkıştırma testlerinin her yükündeki deformasyon enerjisini belirler. W- σ ", nerede... Deformasyon enerjisi (veya diğer yandan, kuvvetin işi), bu kuvvete karşılık gelen yer değiştirme değeri ile kuvvet faktörünün çarpımının yarısına sayısal olarak eşittir. Toplam işe karşılık gelen voltaj değeri, her voltaj artışının sonunda belirlenir. Grafiğe bağımlılığın iki düz bölümü vardır, aşırı konsolidasyon basıncı bu düz çizgilerin kesişme noktası olacaktır.

YöntemGerinim Enerji-Log Gerilme(1997),Şenol ve Sağlamer(2000 g (Şekil 1 n)) Becker ve/veya Tavenas yöntemleriyle dönüştürülmüş, formun bir bağımlılığıdır. σ" ε - günlük σ ", 1 ve 3 bölümler, kesişme noktası uzatıldığında toprağın yapısal mukavemeti olacak düz çizgilerdir.

YöntemNagaraj ve Shrinivasa Murthy(1991, 1994), yazarlar formun genelleştirilmiş bir ilişkisini önerirler. günlük σ "ε - günlük σ"- aşırı konsolide doymuş konsolide olmayan zeminler için ön sıkıştırma basıncının büyüklüğünü tahmin etmek. Yöntem, Tavenas yöntemine dayanmaktadır ve Şenol yöntemi ile ve diğerleri (2000), bu yöntem belirli durumlarda daha yüksek bir korelasyon katsayısı verir.

Chetia ve Bora Yöntemi(1998), öncelikle zemin yüklerinin tarihçesini, özelliklerini ve aşırı konsolidasyon katsayısı (OCR) açısından tahminlerini inceler, çalışmanın temel amacı OCR ile oran arasında ampirik bir ilişki kurmaktır. yılanbalığı.

YöntemThøgersen(2001), konsolidasyon katsayısının efektif gerilmelere bağımlılığını temsil eder (Şekil 1 o).

YöntemWangveDon, dağılmışGerginlikEnerjiYöntem DSEM (2004), deformasyonu hesaplamak için enerji yöntemlerine de atıfta bulunur. ile karşılaştırıldığında Gerilme enerjisi yönteminde, DSEM, bozulmuş numune yapısının etkisini en aza indirmek ve elastik deformasyonun etkisini ortadan kaldırmak için dağılan gerinim enerjisini ve boşaltma-yeniden yükleme sıkıştırma döngüsünün eğimini kullanır. Mikromekanik açısından, dağılan deformasyon enerjisi, konsolidasyon sürecinin tersinmezliği ile doğrudan ilişkilidir. Boşaltma-yeniden yükleme bölümünde bir sıkıştırma eğiminin kullanılması, yeniden sıkıştırma aşaması sırasında elastik yeniden yüklemeyi simüle eder ve numune arızasının etkisini en aza indirebilir. Yöntem, mevcut olanların çoğundan daha az operatöre bağımlıdır.

Yöntem Einavvearabacı(2007), aynı zamanda formun bir grafiğidir. e-günlük σ ", a σ p " daha karmaşık bir üstel ilişki ile ifade edilir .

Toprağın üstesinden geldikten sonra konsolidasyon sünme aşamasına geçiş durumu σ p "çalışmalarda açıklanan, yükün bir sonraki aşamasının sonu, birincil konsolidasyonun sonu ve bağımlılık grafiğindeki gözeneklilik katsayısı ile çakışırsa e - günlük σ " dikey olarak keskin bir şekilde düşer, ardından eğri ikincil konsolidasyon aşamasına girer. Yük boşaltırken, eğri, aşırı konsolidasyon basıncının etkisini yaratarak birincil konsolidasyonun bitiş noktasına döner. Göstergeyi belirlemek için hesaplama yöntemleri sunan bir dizi çalışma vardır. σ p ".

a) b) v)

G) e) e)

g) h) ve)

NS) l) m)

n) Ö)

yöntemler:

a)Casagrande, B)Burmister, c) Schemertmann,G)Akai, NS)Janbu, f) Sellfors, g) Pacheco Silva, h)Butterfield ve)Burland, NS)Jacobsen, ben)Van Zelst, m)becker, n)Şenol ve Sağlamer, Ö)NSø gersen

Pirinç. 1. Toprağın yapısal mukavemetinin çeşitli yöntemlerle belirlenmesinde kullanılan sıkıştırma deneylerinin sonuçlarının grafiksel olarak işlenmesi için şemalar

Genel olarak, sıkıştırma testlerinin sonuçlarına dayalı olarak yeniden konsolidasyon basıncını belirlemek için grafiksel yöntemler dört ana gruba ayrılabilir. İlk grupçözümler, gözeneklilik katsayısının bağımlılıklarını içerir ( e) / yoğunluk (ρ) / bağıl deformasyon ( ε ) / hacim değişiklikleri ( 1 + e) efektif gerilmelerden (σ" ). Grafikler, sıkıştırma eğrisi bölümlerinin düzleşmesine ve istenen sonuca yol açan listelenen özelliklerden bir veya ikisinin logaritması alınarak düzeltilir ( σ p") ekstrapolasyonlu düzleştirilmiş bölümleri geçerek elde edilir. Grup, Casagrande, Burmister, Schemertmann, Janbu, Butterfield, Oikawa, Jose, Sridharan ve diğerleri, Onitsuka, vb. yöntemlerini içerir. İkinci grup konsolidasyon göstergelerini efektif gerilmelerle birleştirir, yöntemler şunlardır: Akai, Christensen-Janbu ve Thøgersen. En basit ve doğru kabul edilir üçüncü grubun yöntemleri- deformasyonları hesaplamak için enerji yöntemleri: Tavenas, Becker, Strain Energy-Log Stress, Nagaraj & Shrinivasa Murthy, Şenol ve Saglamer, Frost ve Wang, vb. efektif gerilme, Becker ve diğerleri toplam gerinim enerjisi arasındaki doğrusal ilişkiyi tahmin eder. W ve boşaltma ve yeniden yüklemeyi hesaba katmadan etkin voltaj. Aslında tüm enerji yöntemleri uzayda gösterilmektedir. W- σ" Butterfield yönteminin yanı sıra sahada yeniden üretiliyor kayıt(1 + e) ​​-kayıt σ". Casagrande yöntemi aşırı konsolidasyon basıncını esas olarak grafiğin en kavisli kısmına odaklarken, enerji yöntemleri sıkıştırma eğrisinin eğiminin ortasına kadar uyarlanır. σ p "... Kısmen, bu yöntemlerin üstünlüğünün tanınması, göreceli yenilikleriyle belirlenir ve aktif olarak gelişen bu grubun yeni bir yönteminin geliştirilmesinde ve iyileştirilmesinde söz edilir. dördüncü grup eğrilerin grafiksel işlenmesine yönelik çeşitli standart olmayan yaklaşımlarla yöntemleri birleştirir, bunlar Jacobsen, Sellfors, Pacheco Silva, Einav ve Carter, vb. yöntemleri içerir. Referans 10, 19, 22-24, 30'da verilen analize dayalıdır. , 31, 43-46] En yaygın grafik yöntemlerinin Casagrande, Butterfield, Becker, Strain Energy-Log Stress, Sellfors ve Pacheco Silva olduğuna dikkat edin, Rusya'da esas olarak Casagrande yöntemi kullanılmaktadır.

Unutulmamalıdır ki, eğer belirlenirse YSR ( veya OCR) bir değer yeterli p str veya σ p " , daha sonra sıkıştırma eğrisinin düz bölümlerini önce ve sonra seçerken p str deformasyon özellikleri elde edilirken, iki önemli noktanın elde edilmesi arzu edilir: minimum p str/ dak ve maksimum p str / mbalta yapısal mukavemet (Şekil 1 a). Burada başlangıç ​​ve bitiş bölümlerine teğetlerin yırtma noktalarını kullanmak veya Casagrande, Sellfors ve Pacheco Silva yöntemlerini kullanmak mümkündür. Sıkıştırma parametrelerinin incelenmesi için kılavuz olarak, toprağın fiziksel özelliklerinin karşılık gelen minimum ve maksimum yapısal dayanım göstergelerinin belirlenmesi önerilir: her şeyden önce, gözeneklilik ve nem katsayıları.

Bu çalışmada, gösterge p strNS ASIS NPO Geotek kompleksinde GOST 12248'de belirtilen standart metodolojiye göre elde edilmiştir. belirlemek için p str ilk ve sonraki basınç aşamaları, zemin numunesinin nispi dikey deformasyonu olarak alınan zemin numunesinin sıkıştırılmasının başlangıcına kadar 0,0025 MPa'ya eşit alınmıştır. e >0,005. yapısal güç sıkıştırma eğrisinin ilk bölümünden belirlendi eben = F(lg σ" ), nerede eben - yük altında gözeneklilik katsayısı σ ben. İlk düz bölümden sonra eğrinin net kırılma noktası, zeminin yapısal basınç dayanımına karşılık gelir. Sonuçların grafik işlemesi de Casagrande ve Becker'in klasik yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir. . GOST 12248 ve Casagrande ve Becker yöntemlerine göre gösterge belirleme sonuçları birbirleriyle iyi korelasyon gösterir (korelasyon katsayıları r= 0.97). Kuşkusuz değerleri önceden bilerek her iki yöntemi de kullanarak en doğru sonuçları alabilirsiniz. Aslında, yöntem Grafiğin başında teğet bir çizgi seçerken Becker biraz daha zor görünüyordu (Şekil 1m).

Laboratuvar verilerine göre değerler değişiyor p str 0'dan 188 kPa'ya kadar tınlar için, killer için 170'e kadar, kumlu tınlar için 177'ye kadar. Doğal olarak, büyük derinliklerden alınan örneklerde maksimum değerler not edilir. Göstergedeki değişimin derinlikle olan bağımlılığı da ortaya çıktı. h (r = 0,79):

p str = 19,6 + 0,62· H.

değişkenlik analizi ÖİLE BİRLİKTEr(Şekil 2) 20 m'nin altındaki toprakların normal olarak sıkıştırıldığını göstermiştir; yapısal mukavemet, ev basıncını aşmaz veya biraz aşmaz ( OCR ≤1 ). Nehrin sol kıyısında. Ob, 150-250 m aralıklarla, siderit, götit, klorit, leptoklorit ve çimento ile sıkıca çimentolanmış yarı kayalık ve kayalık toprakların yanı sıra 0,3 MPa'dan yüksek yapısal mukavemete sahip dağınık topraklar, Çalışmada benzer olgusal materyallerin sistematikleştirilmesiyle doğrulanan, genellikle çimentolamanın toprakların yapısal mukavemeti üzerindeki önemli bir etkisini doğrulayan daha az dayanıklı su dağılımı ile karşılaşılır. Daha güçlü toprakların varlığı, bu aralıkta büyük bir değer dağılımına neden oldu, bu nedenle göstergeleri bağımlılık grafiğine dahil edilmedi. ÖİLE BİRLİKTEr tüm alan için tipik olmayan derinlikten. Bölümün üst kısmı için, havalandırma bölgesinin toprakları genellikle yarı katı halde bulunduğundan, gösterge değerlerinin yayılmasının çok daha geniş - yüksek oranda sıkıştırılmış (Şekil 2) olduğuna dikkat edilmelidir. ve katı üç fazlı hal ve nem içeriğinde bir artışla ( r= -0,47), tam nem kapasitesi ( r= -0.43) ve su doygunluk derecesi ( r= -0.32) yapısal mukavemet azalır. Ayrıca, yukarıda belirtildiği gibi, sürünme konsolidasyonuna geçişin bir çeşidi de vardır (ve sadece bölümün üst kısmında değil). Burada, yapısal dayanıma sahip zeminlerin çok çeşitli olduğuna dikkat edilmelidir: bazıları suya doymamış iki fazlı durumda olabilir, diğerleri mekanik strese karşı çok yüksek bir hassasiyet katsayısına ve sürünme eğilimine sahip olabilir, yine diğerleri çimento nedeniyle önemli bir yapışmaya sahiptir ve yine de diğerleri oldukça güçlüdür. , sığ derinliklerde meydana gelen tamamen suya doymuş killi topraklar.

Çalışmaların sonuçları, ilk kez Tomsk bölgesindeki toprakların ilk durumunun en önemli göstergelerinden birini değerlendirmeyi mümkün kıldı - havalandırma bölgesinin üzerinde çok geniş bir aralıkta değişen yapısal mukavemeti, bu nedenle Toprağın fiziksel ve mekanik özelliklerinin parametrelerini belirlemek için testten önce her çalışma sahasında belirlenmelidir. Elde edilen verilerin analizi, göstergedeki değişikliklerin OCR 20-30 metrenin altındaki derinliklerde daha az önemlidir, topraklar normal olarak sıkıştırılır, ancak toprakların mekanik özellikleri belirlenirken yapısal dayanımları da dikkate alınmalıdır. Araştırma sonuçlarının basma ve kesme deneylerinde kullanılmasının yanı sıra doğal yapıya sahip numunelerin örselenmiş durumlarının belirlenmesinde kullanılması önerilmektedir.

İnceleyenler:

Savichev OG, Yerbilimleri Doktoru, Hidrojeoloji, Mühendislik Jeolojisi ve Hidrojeoekoloji Bölümü Profesörü, Doğal Kaynaklar Enstitüsü, Tomsk Politeknik Üniversitesi, Tomsk.

Popov V.K., Jeoloji ve Matematik Doktoru, Tomsk Politeknik Üniversitesi, Tomsk Doğal Kaynaklar Enstitüsü, Hidrojeoloji, Mühendislik Jeolojisi ve Hidrojeoekoloji Bölümü Profesörü.

bibliyografik referans

Yukarıda, yapısal dayanımı olmayan, yani küçük bir basınç altında bile sıkışan bir zeminin deformasyonunu ele aldık. Bu fenomen genellikle çok zayıf toprakların özelliğidir.

Çoğu durumda, doğal topraklar, üstteki katmanların basıncıyla sıkıştırılır. Sıkıştırma sonucunda zemin tanecikleri yaklaştı ve aralarında su-kolloidal bağlar oluştu. Zeminlerin belirli koşullar altında uzun süreli varlığı sırasında, bunlarda ek olarak gevrek kristalleşme bağları ortaya çıkabilir. Toplamda, bu bağlar toprağa bir miktar güç verir. yapısal güç toprak p str.

Yapısal mukavemetten daha düşük bir basınçta ( P

), su-kolloidal ve kristalleşme bağları ile algılandığında, pratik olarak sıkışma gelişmez. Yalnızca p> p str toprak sıkışması meydana gelir. Numune alma sırasında zemin yapısında kısmi bir bozulma meydana geldiğinden, yapısal mukavemetin tam değerini belirlemek zordur; ayrıca, numune sıkıştırıldığında, yapının tahribatı ilk olarak en stresli noktalardan bazılarında meydana gelir. düşük basınçlarda bile partiküllerin teması. Basınç arttıkça temas noktalarındaki tahribat hızla artar ve süreç numunenin tüm hacminde toprak sıkıştırma aşamasına geçer (Şekil 3.4.a.).