Prilikom projektiranja temelja zgrada i građevina potrebno je uzeti u obzir mnoge čimbenike. Posebnu pozornost treba obratiti na sastav i strukturu tla. Neke od njegovih vrsta sposobne su propasti kada se vlažnost poveća pod vlastitom težinom ili zbog vanjskog opterećenja. Otuda i naziv takvih tala - "slijeganje". Razmotrite dalje njihove značajke.
Pregledi
Kategorija koja se razmatra uključuje:
- Lesova tla (mulj i les).
- Gline i ilovače.
- Odvojene vrste pokrivača i ilovača.
- Grupni industrijski otpad. To uključuje, posebice, pepeo, prašinu od rešetke.
- Silna glinena tla s visokom strukturnom čvrstoćom.
Posebnosti
U početnoj fazi organizacije izgradnje potrebno je provesti studiju sastava tla na gradilištu kako bi se utvrdile moguće deformacije. Njihova pojavazbog osobitosti procesa stvaranja tla. Slojevi su u nedovoljno zbijenom stanju. U lesnom tlu takvo stanje može trajati cijelo vrijeme svog postojanja.
Povećanje opterećenja i vlage obično uzrokuje dodatno zbijanje u nižim slojevima. Međutim, budući da će deformacija ovisiti o sili vanjskog utjecaja, ostat će nedovoljna zbijenost debljine u odnosu na vanjski tlak koji premašuje naprezanje iz vlastite mase.
Sposobnost fiksiranja mekih tla utvrđuje se u laboratorijskim ispitivanjima omjerom smanjenja čvrstoće pri vlaženju i djelujućeg tlaka.
Svojstva
Osim nedovoljnog zbijanja, tla koja se sliježu karakterizira nizak prirodni sadržaj vlage, prašnjavi sastav i visoka strukturna čvrstoća.
Zasićenost tla vodom u južnim regijama, u pravilu, iznosi 0,04-0,12. U regijama Sibira, srednjeg pojasa, pokazatelj je u rasponu od 0,12-0,20. Stupanj vlažnosti u prvi slučaj je 0, 1-0, 3, u drugom - 0, 3-0, 6.
Snaga strukture
Uglavnom je zbog cementne adhezije. Što više vlage ulazi u tlo, to je niža čvrstoća.
Rezultati istraživanja su pokazali da tanki vodeni filmovi imaju klinasti učinak na formacije. Djeluju kao mazivo, olakšavajući klizanje čestica tla koje se spušta. Filmovi omogućuju gušće polaganje slojeva pod vanjskim utjecajem.
Kvačilo zasićenovlažnost tla koja se slijega određena je utjecajem sile molekularne privlačnosti. Ova vrijednost ovisi o stupnju gustoće i sastavu zemlje.
Procesna karakteristika
Povlačenje je složen fizički i kemijski proces. Očituje se u obliku zbijenosti tla uslijed kretanja i gušćeg (zbijenog) pakiranja čestica i agregata. Zbog toga se ukupna poroznost slojeva svodi na stanje koje odgovara razini djelovanja tlaka.
Povećanje gustoće dovodi do nekih promjena u individualnim karakteristikama. Nakon toga, pod utjecajem pritiska, zbijanje se nastavlja, odnosno čvrstoća nastavlja rasti.
Uvjeti
Da bi došlo do povlačenja:
- Oterećenje temelja ili vlastite mase, koja će, kada je mokra, nadvladati kohezivne sile čestica.
- Dostatna razina vlažnosti. Pomaže smanjiti snagu.
Ovi čimbenici bi trebali funkcionirati zajedno.
Vlaga određuje trajanje deformacije tla ulegnuća. U pravilu se javlja u relativno kratkom vremenu. To je zbog činjenice da je zemljište pretežno u stanju niske vlažnosti.
Deformacija u stanju zasićenom vodom traje dulje dok se voda filtrira kroz tlo.
Metode za određivanje gustoće tla
Relativno slijeganje je određeno uzorcima neporemećene strukture. Za to se koristi uređaj za kompresiju -mjerač gustoće tla. U istraživanju se koriste sljedeće metode:
- Jedna krivulja s analizom jednog uzorka i njegovim namakanjem u završnoj fazi trenutnog opterećenja. Ovom metodom moguće je odrediti stišljivost tla pri datoj ili prirodnoj vlazi, kao i relativnu sklonost deformaciji pri određenom tlaku.
- Dvije krivulje testiraju 2 uzorka s istim stupnjem gustoće. Jedan se istražuje pri prirodnoj vlažnosti, drugi - u zasićenom stanju. Ova metoda vam omogućuje da odredite kompresibilnost pod punom i prirodnom vlagom, relativnu sklonost deformaciji kada se opterećenje promijeni od nule do konačnog.
- Kombinirano. Ova metoda je modificirana kombinacija prethodne dvije. Ispitivanje se provodi na jednom uzorku. Prvo se ispituje u prirodnom stanju na tlak od 0,1 MPa. Korištenje kombinirane metode omogućuje vam analizu istih svojstava kao i metoda 2 krivulje.
Važne točke
Tijekom ispitivanja u mjeračima gustoće tla korištenjem bilo koje od gore navedenih opcija, mora se uzeti u obzir da rezultati studija uvelike variraju. S tim u vezi, neki pokazatelji, čak i kada se testira jedan uzorak, mogu se razlikovati za 1, 5-3, au nekim slučajevima čak i 5 puta.
Takve značajne fluktuacije povezane su s malom veličinom uzoraka, heterogenošću materijala zbog karbonata i drugih inkluzija ili prisutnošću velikih pora. Neizbježnogreške istraživanja.
Utječući čimbenici
Tijekom brojnih istraživanja ustanovljeno je da pokazatelj sklonosti tla slijezanju uglavnom ovisi o:
- Pritisak.
- Stupanji gustoće tla s prirodnom vlagom.
- Sastav tla slijeganja.
- Razina povećanja vlažnosti.
Ovisnost o opterećenju ogleda se u krivulji, prema kojoj s povećanjem pokazatelja vrijednost relativne sklonosti promjeni prva također dostiže svoju maksimalnu vrijednost. Uz naknadno povećanje tlaka, počinje se približavati nuli.
U pravilu za lesne pjeskovite ilovače, lesove, ilovače tlak je 0,2-0,5 MPa, a za gline slične lesu - 0,4-0,6 MPa.
Ovisnost je uzrokovana činjenicom da u procesu opterećenja tla slijeganja prirodnom zasićenošću na određenoj razini, počinje uništavanje strukture. U ovom slučaju se bilježi oštra kompresija bez promjene zasićenosti vodom. Deformacija tijekom povećanja tlaka nastavit će se sve dok sloj ne dostigne svoje izrazito gusto stanje.
Ovisnost o sastavu tla
Izražava se u činjenici da se povećanjem broja plastičnosti smanjuje pokazatelj relativne sklonosti deformaciji. Jednostavno rečeno, veći stupanj varijabilnosti strukture karakterističan je za kašu, manji - za glinu. Naravno, da bi ovo pravilo bilo istinito, ostali uvjeti moraju biti jednaki.
Početni tlak
Pri projektiranju temelja zgrada i građevinaizračunava se opterećenje konstrukcija na tlu. U tom se slučaju određuje početni (minimalni) tlak pri kojem deformacija počinje pri punom zasićenju vodom. Narušava prirodnu strukturnu čvrstoću tla. To dovodi do činjenice da je normalan proces zbijanja poremećen. Ove promjene, pak, popraćene su strukturnim restrukturiranjem i intenzivnim zgušnjavanjem.
S obzirom na gore navedeno, čini se da u fazi projektiranja pri organizaciji izgradnje početni pritisak treba uzeti blizu nule. Međutim, u praksi to nije slučaj. Navedeni parametar treba koristiti tako da se debljina smatra neslijeganjem prema općim pravilima.
Dodjela indikatora
Početni tlak koristi se pri projektiranju temelja na tlima koja se sliježu kako bi se odredilo:
- Dizajn opterećenje pri kojem neće biti promjena.
- Veličina zone unutar koje će doći do zbijanja od mase temelja.
- Potrebna dubina deformacije tla ili debljina jastuka tla, potpuno isključujući deformaciju.
- Dubina s koje počinju promjene od mase tla.
Početna vlažnost
Zove se indikator na kojem tla u napregnutom stanju počinju slagati. Prilikom određivanja početne vlažnosti, relativna vrijednost od 0,01 uzima se kao normalna vrijednost.
Metoda za određivanje parametra temelji se na kompresijskim laboratorijskim ispitivanjima. Za istraživanje je potrebno 4-6 uzoraka. Koriste se dvije metodekrivulje.
Jedan uzorak se testira pri prirodnoj vlažnosti uz punjenje do maksimalnog tlaka u odvojenim koracima. Njime se tlo natapa dok se slijeganje ne stabilizira.
Drugi uzorak se prvo zasiti vodom, a zatim, uz kontinuirano namakanje, puni do krajnjeg tlaka u istim koracima.
Vlaženje preostalih uzoraka provodi se do indikatora koji dijele granicu vlažnosti od početne do pune zasićenosti vodom u relativno jednake intervale. Zatim se ispituju u kompresijskim uređajima.
Povećanje se postiže ulijevanjem izračunate količine vode u uzorke uz daljnje držanje 1-3 dana dok se razina zasićenja ne stabilizira.
Karakteristike deformacije
To su koeficijenti stišljivosti i njegove varijabilnosti, modul deformacije, relativna kompresija.
Modul deformacije se koristi za izračunavanje vjerojatnih pokazatelja slijeganja temelja i njihove neujednačenosti. U pravilu se utvrđuje na terenu. Za to se uzorci tla ispituju statičkim opterećenjima. Na vrijednost modula deformacije utječu sadržaj vlage, razina gustoće, kohezija konstrukcije i čvrstoća tla.
S povećanjem mase tla, ovaj pokazatelj raste, s većom zasićenošću vodom opada.
Faktor varijabilnosti stišljivosti
Definira se kao omjer stišljivosti pod stalnom ili prirodnom vlagom prema karakteristikama tla u stanju zasićenom vodom.
Podudaranjekoeficijenti dobiveni u terenskim i laboratorijskim studijama, pokazuje da je razlika između njih neznatna. Nalazi se u rasponu od 0,65-2 puta. Stoga je za praktičnu primjenu dovoljno u laboratoriju odrediti indikatore.
Koeficijent varijabilnosti uglavnom ovisi o tlaku, vlažnosti i stupnju njegovog povećanja. S povećanjem tlaka, indikator se povećava, s povećanjem prirodne vlažnosti zraka, smanjuje se. Kada je potpuno zasićen vodom, koeficijent se približava 1.
Karakteristike snage
Oni su kut unutarnjeg trenja i specifične kohezije. Oni ovise o čvrstoći konstrukcije, razini zasićenosti vodom i (u manjoj mjeri) gustoći. S povećanjem vlažnosti, prianjanje se smanjuje za 2-10 puta, a kut se smanjuje za 1,05-1,2. Kako se struktura strukture povećava, prianjanje se povećava.
Vrste tla slijeganja
Ukupno su 2:
- Progib se javlja uglavnom unutar deformabilne zone podloge pod djelovanjem opterećenja temelja ili drugog vanjskog čimbenika. U isto vrijeme, deformacija od njegove težine gotovo je odsutna ili nije veća od 5 cm.
- Moguće slijeganje tla iz njegove mase. Javlja se uglavnom u donjem sloju debljine i prelazi 5 cm. Pod djelovanjem vanjskog opterećenja može doći do slijeganja i u gornjem dijelu unutar granica deformabilne zone.
Vrsta slijeganja se koristi za procjenu uvjeta izgradnje, izradu mjera protiv slijeganja, projektiranje temelja,temelj, sama zgrada.
Dodatne informacije
Progib se može pojaviti u bilo kojoj fazi izgradnje ili rada građevine. Može se pojaviti nakon povećanja početne vlage slijeganja.
Tijekom hitnog namakanja, tlo se prilično brzo spušta unutar granica deformabilne zone - unutar 1-5 cm/dan. Nakon prestanka opskrbe vlagom, nakon nekoliko dana, povlačenje se stabilizira.
Ako se početno namakanje dogodilo unutar granica dijela zone deformacije, sa svakim sljedećim zasićenjem vodom dolazi do slijeganja sve dok se cijela zona potpuno ne navlaži. Sukladno tome, povećavat će se s povećanjem opterećenja na tlu.
Uz intenzivno i kontinuirano natapanje, slijeganje tla ovisi o kretanju sloja za vlaženje prema dolje i formiranju zone zasićene vodom. U tom slučaju, slijeganje će početi čim fronta vlaženja dosegne dubinu na kojoj tlo propada od vlastite težine.
