Meka tla

Ovaj koncept uključuje širok raspon uvjeta: vlažna zemlja, močvarna staništa, natopljene prljavštine, suhi ili mokar oranica, pijesak. Tehnike vožnje uvelike se razlikuju ovisno o stanju pojedinih područja: vlažnosti, dubini vlažnog sloja tla, gustoći pokrova trave itd.

Na čvrstom tlu, pokret je otežan "geometrijskim" preprekama: udarcima, jarkama, rupama, padinama. Da bi ih se prevladalo, potrebna je povećana sila vuče i njegova pravilna raspodjela između kotača za vožnju automobila. Meka tla ima niži kapacitet nošenja - pritisnut je pod kotače automobila, stvarajući rutu. Stoga je jedan od glavnih parametara koji određuje mogućnost kretanja na mekim tlima referentna manevarabilnost. Postoji još jedna značajka - meko tlo se lako deformira u vodoravnom smjeru pod djelovanjem vučne sile. Između kontradikcije: za sigurnu kretnju potrebna je povećana vučna sila, ali također pomiče površinu zemlje, uzrokujući da kotači kliznu.

Mokro i močvarno područje prekriveno gustom slojem trave može se prevladati povećanjem referentne manevrvnosti automobila. Dovoljno je smanjiti tlak u gumama. Zakrpa dodavanja guma s tlom će se povećati, specifični tlak će se smanjiti, a automobil će gurati tlo manje u vertikalnom smjeru. Smanjenje tlaka ne može biti više od 50% nominalne vrijednosti. Ne zaboravite: brzinu treba smanjiti na 20-30 km / h i izbjegavati klizanje! Pri većim brzinama, ako pritisnete kotačić na kamenu ili korijenu koji izlazi iz zemlje, možete "probušiti" gumu prije ruba i oštetiti bočnu stranu. Slip može uzrokovati rotaciju gume u odnosu na rub. Rezultat je odsječak komornog ventila na komori gume i spuštanje ploče od obodne prirubnice s gubitkom tlaka na gumi bez zračnice. Nakon što se opasni dio gume ponovo pumpa na nazivni tlak. Prije ulaska u močvaru, svakako pustite na nju. Ako je tlo samo malo stisnuto, a noge ne prolaze kroz poklopac trave, možete početi kretati se ravnim gumama. Uključite oba mostova. Nije potrebno koristiti redak spuštanja, možete se kretati u prvom ili drugom stupnju prijenosa na najnižoj mogućoj brzini. Bolje je prevladati močvaru u ravnoj liniji. Zakretanje kotača može uzrokovati uništenje sloja tla pričvršćene travom. Također je nepoželjno kočiti, za zaustavljanje dovoljno je da otpustite plin i iscijedite kvačilo. Vlasnici automobila s automatskim spajanjem drugog mosta unaprijed trebaju odrediti način uključivanja mosta. Ako se drugi most uključi nakon primjetnog slijeganja pogonskih kotača, bolje je izbjeći odlazak na močvare. Dva ili tri zavoja kotača za kotače bit će dovoljni da poremetite travnati sloj zemlje i kopaju u meku zemlju. Nakon toga, uključivanje drugog mosta neće pomoći. Na močvarnim područjima vrijedi iskoristiti završni mjerač ako ima čvrsto dno i dubinu manju od prozračivanja vozila.

Velika enciklopedija nafte i plina

Meka tla

Mekom tla podrazumijeva ilovače, glinu, humusni sloj, itd., Tj. to su najkorozivnija tla i najviše zasićena bakterijama. Stoga, u odnosu na CRN, ti su propisi zastarjeli i zahtijevaju reviziju. [16]

Kod mekanog tla, valjci s kablom se kotrljaju, ali podovi ploča postavljeni u smjeru valjanja. Manji komadi kabela, namotani u zavojnice, prevoze se bilo kojim prijevozom, a zavojnice su položene ravne. Kod ugradnje okomice okomito može doći do oštećenja kabela. [17]

U mekim tlima koriste se dvije konusne konusne kante, a kod teških kamenih tala i kada se podižu pojedinačni kameni, koriste se kante s četiri listića. [19]

U slučaju mekog tla i znatne težine bubnjeva s kablom u ljeto, potrebno je imati traktor gusjenice ili auto odgovarajućeg terena. [20]

U mekim tlima, gdje se odvijaju spuštanje podvodnih zupčanika, čak i uz njihovu uniformnu opterećenost, specifični tlakovi u pojedinim dijelovima kolosijeka mijenjaju se ovisno o lokalnom opterećenju lanca kolosijeka, koji s mekim trakom može imati značajnu nepravilnost. U ovom slučaju, ako je prosječni specifični tlak u konstrukciji pp kg / cm -, onda će stvarni RF ispod valjka za podupiranje lančanog dijela lanca biti puno veći. [21]

Na mekom tlu ne može raditi. Izbočine kotača, prodire u veliku dubinu, odreže tlo tako da se sloj na sljedećoj utrci prekine i komadi su slučajno odbačeni i djelomično se vraćaju u brazdu. Prilikom rada, primjećuju se šokovi, ražnjići se mogu objasniti promjenom otpora na kotačima u trenucima prolaska šiljka i ruba između dva šiljka; u potonjem slučaju postoji sklizak. Kontrola brzine se obavlja ručno kroz ventil za gas. Stock motori rade dobro samo na ravnim i kulturnim poljima. [22]

Kod mekog tla, bubnjevi za kablove prevrću se na podu ploča postavljenih u smjeru valjanja. Manji komadi kabela, namotani u zavojnice, prevoze se bilo kojim prijevozom, a zavojnice su položene ravne. Kod ugradnje okomice okomito može doći do oštećenja kabela. [23]

U mekim tlima koriste se dvije konusne konusne kante, a kod teških kamenih tala i kada se podižu pojedinačni kameni, koriste se kante s četiri listića. [25]

S vrlo mekim tlom, istodobno s prolazom cuvettes, gornji sloj se uklanja na dubinu od cca. Kada močvarna močvarna staništa dogovoriti rampe ili spremne od fascina s debljinom od 0 do 20 m ili od trupaca postavljenih potpuno pod nasipom. Za pješčani tlo, veze su ojačane tvrdoglavim potporama (Sl. [26]

U mekšim tlima, bušenje se provodi rotacionim, u jačim - u šok-rotacijskim. Prijelaz iz jedne metode bušenja u drugi se provodi automatski. [27]

Na vlažnom i mekom tlu, ispod podloge treba staviti zapečeni komad debele daske tako da se jarbol ne bi prisilio na tlo. [29]

Dakle, mekano tlo može se zbijati smanjujući poroznost i istiskivanje izgorene vode. U polu-stjenovitom tlu može se opaziti uništenje kostura tla, što također može dovesti do sabijanja tla. Trajna stijena kao posljedica uništavanja i pomicanja pojedinih blokova međusobno, naprotiv, može se dekomprimirati. Ovisno o opterećenju, stijena se podvrgava različitim oblicima uništavanja. Pod utjecajem opterećenja visokog intenziteta može doći do drobljenja i drobljenja stijene. U zoni manjih opterećenja dolazi do kvara strugotine. Izvan zone neplodnih prijeloma, stijena se može uništiti napetosti. Konačno, na udaljenosti gdje najveći naprezanja u kompresijskom valu ne prelaze krajnju čvrstoću medija, medij se elastično deformira djelovanjem vala koji prolazi. [30]

GardenWeb

Vrste tla

Posude sadrže male čestice od gline ili pijeska razrijeđene vodom. Stupanj protočnosti određuje se količinom vode u tlu.

Loose tla (pijesak, šljunak, zdrobljeni kamen, šljunak) sastoje se od čestica različitih veličina koje slabo prianjaju jedna na drugu.

Meke tla sadrže labavo vezane čestice zemljanih stijena (glina ili pješčana glina).

Slabo tlo (gips, šljaka, itd.) Sastoji se od čestica poroznih stijena slabo povezanih.

Srednje tlo (gusti vapnenci, guste škrinje, pješčani kamen, vapno spar) sastoje se od međusobno povezanih čestica stijena srednje tvrdoće.

Jaka tla (gusta vapnenačka kvarcna stijena, feldspari i sl.) Sadrže međusobno povezane čestice stijene visoke tvrdoće.

Lako je razviti tekuće, meke, mekane i slabe tla, ali zahtijevaju stalno jačanje zidova rudnika s drvenim štitovima s potporama. Srednje i jake tla se teže razvijati, ali se ne ruše i ne zahtijevaju dodatnu privitku.

Alati i uređaji koji se koriste za razvoj tla i određivanje njihovog sastava

U razvoju tla koriste ruke (vreće, pikaksa, skalpela, itd.) I mehaničkih alata.

Tlo iz rudnika uklanja se uz pomoć uobičajenih kanti ili kanti za pričvršćivanje na blokove. Ali isti se rad može obaviti upotrebom strojeva: bagera, buldožera, dribova, itd. Što značajno povećava produktivnost rada. Padine rudnika, iskopane uz pomoć tehnologije, bile su ravne i ne tuširane.

Za određivanje sastava i kvalitete tla koristi se poseban alat - sonda. To je čelična igla u obliku konusa, izrađena od ravnog čelika debljine 2-2,5 cm i duljine 2,5-3 m.

Na površini sonde su rupe s promjerom od 2-2,5 cm ili zubima, smještene na udaljenosti od 10 cm jedna od druge.

Da bi sakupio tlo, sonda bi trebala biti umetnuta u zemlju, a zatim ga polako ukloniti, okrećući ga pomoću pola umetnutog u sondu sonde.

tla

Mine bušotine su raspoređene na različitim tlima.

Živi pijesak. To su vrlo male gline ili čestice pijeska veličine zrna od 0,10..0,15 mm, razrijeđene vodom u jednoj ili drugoj količini. Prisutnost vode u tlu određuje stupanj uzgona tla, tj. Od malih do velikih.

Loose tla su skup zrna različitih veličina, slabo povezani jedni s drugima. Ove zemlje uključuju pijesak, šljunak, ruševine, šljunak. Ove tla su lako razvijene, ali također se lako tuširaju. Stoga je u procesu njihovog rada često potrebno ojačati drvenim zidovima s potporama.

Meke tla su uglavnom zemljane stijene, one su glina i pjeskovita gline. Čestice takvih tala nisu međusobno čvrsto povezane. Obično se takve stijene nazivaju nodularne. One se lako razvijaju i zbog prolijevanja tla zahtijevaju zidove uređaja.

Slabo tlo je porozno i ​​prilično slabo. To uključuje gips, škriljevinu i dr. Razvijeni su prilično lako i padaju slabo. To smanjuje radnu snagu kopanja rudnika.

Srednje tlo odnosi se na srednju tvrdoću, na primjer, gustu vapnencu, gustu škriljavu, pješčenjaku i vapnencu. Teško je raditi s njima nego sa slabima.

Jaka tlo. Te stijene su vrlo teške. To uključuje gustu vapnencu, kvarcne stijene, feldspare, itd. Teško je raditi s takvim tlima, ali su manje lomljivi i manje uobičajeni od gore opisanih stijena.

Prilikom razvoja gore navedenih pasmina koriste se vretena, pikaksa, skalpela i drugi izdržljivi alati. Ti su alati ručni i mehanizirani. Ovo potonje uvelike olakšava rad. Ponekad se tlo ukloni standardnim lopatom ili kantom, kadom, postavljenim na blokove.

Svako tlo tijekom rada zahtijeva posebnu pozornost i pridržavanje sigurnosnih propisa. Morate znati svojstva svake vrste tla i moći ga iskopati. Inače, osoba koja želi dobro raditi vlastitim rukama, može biti ozlijeđena.

Jednostavno i brzo provodite radove iskopa uz pomoć bagera, dribova, buldožera i ostalih strojeva. Strojevi mogu iskopati rudnik velike dubine, ponekad vodonosnik. Staze su prilično ravne i ne tuširane.

Neki autori daju netočne informacije o metodama bunara uređaja. Konkretno, predlažu postavljanje bušotine u plitko iskopani rov, približno 4,6 m, a zatim skupljaju kućicu i postupno ga spuštaju u dubine vodonosnika, odabiru tlo i spuštaju krunice s dna. Ova tehnika je najteža, ali čudno, preporučuje se kao najlakši, što je potpuno pogrešno. Najlakši, najbrži i najmanje dugotrajni način izgradnje bušotine je sakupljanje log kuće u otvorenoj jami, počevši od dna, i otići gore.

Određivanje sastava tla

Tlo uklonjeno iz rudnika mora biti uklonjeno iz rudnika kako bi se izbjeglo kolaps zidova.

Da biste znali sastav tla i svojstva tla koje se susreću kod kopanja bušotina, najprije morate imati podatke o tome. U tu svrhu upotrijebite sondi. Sonda je konusni čelični čep od trake od čelika s debljinom od 15,20 mm s rupama promjera 20,25 mm, bušenih preko 100 mm jedan od drugog ili sa zubima s obje strane. Zubi su, u pravilu, podignuti prema gore, ponekad u zubima ima usjek - vrsta žlice, s kojom se spajaju. Duljina sonde je 2. 3 m. Otvor ili samo stup (cijev) pričvršćen je na uho sonde odozgo, oko kojeg se okreće (Sl. 3). Potrebno je lagano zaokrenuti mjernu šipku, što olakšava izlaz iz tla.

Sastav zemljišta može se odrediti bušenjem bušotine, ali za to je potrebno imati odgovarajuću opremu.

Izgradnja bušotine počinje prvenstveno s potragom za izvorom vode u podzemlju i nabavkom materijala i alata.

a - s rupama; b - sa zubima

Ako postoje bušotine u blizini ili protok ključeva, dubina vode je vrlo lako odrediti. Ali ako u blizini nema bunara i izvorske vode, trebali biste potražiti izvore.

Znakovi plitkih voda uključuju:

  • Mjesta s zelenom i gustom travom koja se pojavljuju na blagim, plitkim gredama tijekom suša u lipnju - kolovozu.
  • Magla različite gustoće, koja se pojavljuje u večernjim satima iznad tla na mjestima gdje nema rijeka, jezera, močvare, ribnjake. Gdje je magla gusta, tu je voda.
  • Razina potoka, rijeka, jezera, itd., Gdje postoje.
  • Biljke koje vole vlagu (štap, šešir, itd.) Dostupne su na vegetacijskom pokrovu.
  • Mjesta u zraku komaraca ili sredstava u ljeto nakon zalaska sunca.
  • Mjesta za stvaranje odmrznute mrlje i leda u snježnom pokrovu.
  • Mjesta sa svijetlim zelenilom u dolinama, kada je poklopac trave već izblijedio.

Voda također može biti u riječnim poplavnim nizinama, u dolinama, u područjima s klizišta itd.

Vrste tla i njihova svojstva

Fizička svojstva temeljnih tala ispituju se s obzirom na njihovu sposobnost nošenja opterećenja kuće kroz temelj.

Fizička svojstva tla razlikuju se od vanjskog okruženja. Na njih utječu: vlažnost, temperatura, gustoća, heterogenost i još mnogo toga, kako bi se procijenila tehnička prikladnost tla, istražit ćemo njihova svojstva koja su konstantna i mogu se mijenjati kada se vanjska okolina mijenja:

  • povezanost (kohezija) između čestica tla;
  • veličina čestica, oblik i njihova fizička svojstva;
  • jednolikost sastava, prisutnost nečistoća i njihov utjecaj na tlo;
  • koeficijent trenja jednog dijela tla s druge strane (pomak slojeva tla);
  • propusnost vode (apsorpcija vode) i promjena nosivosti s promjenama vlage u tlu;
  • kapacitet zadržavanja vode u tlu;
  • erozija i topljivost u vodi;
  • plastičnost, stlačivost, labavost itd.

Tla: vrste i svojstva

Tla su podijeljena u tri klase: stijenu, disperziju i smrznutu (GOST 25100-2011).

  • Stjenovita tla su žilavi, metamorfni, sedimentni, vulkanogeno-sedimentni, eluvialni i tehnogenicki stijeni s krutim kristalizacijom i cementacijskim strukturnim vezama.
  • Tlačne disperzije - sedimentne, vulkansko-sedimentne, eluvialne i tehnogenicke stijene s vodko-koloidnim i mehaničkim strukturnim vezama. Ove zemlje su podijeljene na kohezivnu i nekonzistentnu (labav). Klasa disperzivnih tala podijeljena je u skupine:
    • mineralno - grubo zrnato, fino zrnato, silty, glina tla;
    • organomineralni pijesak, mulja, sapropel, zemljani gline;
    • organski - treset, sapropel.
  • Zamrznuta tla su iste stjenovite i disperzivne tla, dodatno posjeduju kriogene (ledene) veze. Tla u kojoj postoje samo kriogene veze naziva se led.

Struktura i sastav tla podijeljen je na:

  • stijena;
  • grubo;
  • pijesak;
  • glina (uključujući loess loams).

Postoje uglavnom vrste pješčane i glinene sorte, koje su vrlo raznolike kako u veličini čestica tako iu fizičko-mehaničkim svojstvima.

Stupanj pojave tala podijeljen je na:

  • gornji slojevi;
  • prosječna dubina pojavljivanja;
  • duboka pojava.

Ovisno o vrsti tla, baza se može nalaziti u različitim slojevima tla.

Gornji slojevi tla su izloženi vremenu (mokro i suho, vremenske prilike, zamrzavanje i odmrzavanje). Takav utjecaj mijenja stanje tla, njegovih fizičkih svojstava i smanjuje otpornost na stres. Jedine iznimke su stjenovita tla i konglomerati.

Dakle, temelj kuće mora biti smješten na dubini s dovoljnim nosivostima tla.

Klasifikacija tla prema veličini čestica određuje GOST 12536

Stupnjevi vlažnosti tla

Stupanj vlage tla Sr - omjer prirodne (prirodne) vlage tla W prema vlazi koja odgovara potpunom punjenju pore s vodom (bez mjehurića zraka):

gdje ρa - gustoća čestica tla (gustoća kostura tla), g / cm³ (t / m³);
e je koeficijent poroznosti tla;
ρw - gustoća vode, za koju se pretpostavlja da je 1 g / cm³ (t / m³);
W - prirodna vlažnost tla, izražena u frakcijama jedinice.

Tla prema stupnju vlage

Plastičnost tla je njezina sposobnost deformiranja pod djelovanjem vanjskog tlaka bez prekidanja kontinuiteta mase i zadržavanja danog oblika nakon prestanka deformirajuće sile.

Da bi se utvrdila sposobnost tla da uzme plastično stanje, odrediti vlažnost koja karakterizira granice plastičnog stanja tla koje se stvaraju i valjaju.

Y granica prinosaL karakterizira vlažnost pri kojoj tlo iz plastičnog stanja prelazi u tekućinu polu-fluid. Pri toj vlazi, veza između čestica se prekida zbog prisutnosti slobodne vode, zbog čega se čestice tla lako pomaknu i razdvajaju. Kao rezultat toga, adhezija između čestica postaje beznačajna i tlo gubi svoju stabilnost.

Ograničenje valjanja WP odgovara vlažnosti na kojoj je tlo na granici prijelaza iz krute na plastiku. S daljnjim povećanjem vlage (W> WP) tlo postaje plastično i počinje gubiti stabilnost pod opterećenjem. Stresni prinos i granica valjanja nazivaju se i gornjom i donjom granicom plastičnosti.

Utvrđivanje vlažnosti na granici fluidnosti i granice valjanja, izračunati plastičnost broja tla IP. Plastičnost je raspon vlažnosti unutar kojeg je tlo u plastičnom stanju, a definira se kao razlika između stresa prinosa i granice ispuštanja tla:

Što je veći broj plastičnosti, to više plastira tlo. Sastav minerala i zrna tla, oblika čestica i sadržaja gline minerala značajno utječu na granice plastičnosti i brojnost plastičnosti.

Podjela tala po broju plastičnosti i postotku čestica pijeska dan je u tablici.

Tekućina glinenih tala

Prikaz jačine snage iL Izražava se u frakcijama jedinice i koristi se za procjenu stanja (konzistencije) glinenih tla.

Određeno izračunavanjem iz formule:

gdje je W prirodna (prirodna) vlažnost tla;
Wp - vlažnost na granici plastičnosti, u frakcijama jedinice;
jap - broj plastičnosti.

Brzina protoka tla različite gustoće

Stijena zemlja

Stijene tla su monolitne stijene ili u obliku slomljenog sloja s krutim konstrukcijskim vezama, ležeći u obliku masivnog masiva ili odvojene pukotinama. To uključuje ignee (granite, diorite, itd.), Metamorfne (gneisses, quartzites, shale, itd.), Sedimentno cementirane (pješčenjaka, konglomerati, itd.) I umjetne.

Oni čvrsto drže pritisak na kompresiju čak i u zasićenoj vodi i na negativnim temperaturama, a nisu topivi ili omekšani u vodi.

Oni su dobar temelj za temelje. Jedina poteškoća je razvoj kamenitog tla. Temelj može biti postavljen izravno na površinu takvog tla, bez otvaranja ili produbljivanja.

Grubo tlo

Krupni - nekoherentni fragmenti stijena s prevagnutim otpadom većim od 2 mm (preko 50%).

Granulometrijski sastav grubog tla podijeljen je na:

  • stijena d> 200 mm (s prevalencijom neotavljenih čestica - blok),
  • šljunčano d> 10 mm (s valjanim rubovima - usitnjeno)
  • šljunka d> 2 mm (za ne valjane rubove - drvo). To uključuje šljunak, slomiti kamen, šljunak, oblačenje.

Ti tla su dobra baza ako ispod njih ima gustog sloja. One su lagano komprimirane i pouzdane su baze.

Ako je u grubo zrnjelim tlima više od 40% pijeska, ili više od 30% glinenog agregata je više od ukupne mase suhe suhe tvari, naziv vrste agregata se dodaju u ime grubog zrna tla i njezine se karakteristike navode. Vrsta agregata utvrđuje se nakon uklanjanja čestica većih od 2 mm od grubo zrnatog tla. Ako je klastični materijal predstavljen ljuskom u količini od ≥ 50%, tlo se naziva ljuska stijena, ako se od 30 do 50% dodaju u ime tla s ljuskom.

Grubo zrnato tlo može se naginjati ako je finna komponenta tihi pijesak ili glina.

konglomerati

Konglomerati - grubo zrnati stijeni, skupina kamenitih uništenih, koji se sastoje od odvojenog kamena različitih frakcija, koji sadrži više od 50% fragmenata kristalnih ili sedimentnih stijena, međusobno međusobno povezanih ili cementiranih stranim nečistoćama.

U pravilu, nosivost takvih tala je prilično visoka i može izdržati težinu kuće na više etaža.

Gravelly tlo

Šljunčani tla su mješavina gline, pijeska, kamenih ulomaka, ruševina i šljunka. Oni su slabo ispran s vodom, nisu podložni oteklima i prilično su pouzdani.

Ne smanjuju se niti zamagljuju. U tom slučaju, preporuča se polaganje temelja dubine od najmanje 0,5 metara.

Tla disperzije

Mineralna disperzijska zemlja se sastoji od geoloških elemenata različitih podrijetla i određuje se fizikalno-kemijskim svojstvima i geometrijskim dimenzijama njezinih sastavnih čestica.

Pješčana tla

Pješčana tla - proizvod uništavanja stijena, loša je mješavina kvarcnih zrna i drugih minerala, nastala kao posljedica vremenskih utjecaja stijena s veličinom čestica od 0,1 do 2 mm, koja sadrži gline ne više od 3%.

Pješčana tla za veličinu čestica može biti:

  • šljunak (25% čestica većih od 2 mm);
  • velika (50% čestica veće od 0,5 mm);
  • srednje veličine (50% čestica po težini veće od 0,25 mm);
  • mala (veličina čestica - 0,1-0,25 mm)
  • prašina (veličina čestica 0,005-0,05 mm). Oni su slični u njihovim pojavama na glinastom tlu.

Prema gustoći su podijeljeni u:

Što je gustoća veća, to je jača tla.

  • visoka protočnost, budući da ne postoji adhezija između pojedinačnih zrna.
  • lako razvijati;
  • dobra vodopropusnost, dobro prolazi vodu;
  • ne mijenjajte volumen na različitim razinama apsorpcije vode;
  • lagano zamrznuti, a ne naginjati;
  • pod opterećenjima, oni imaju tendenciju da postanu jako zbijen i sag, ali u vrlo kratkom vremenu;
  • ne plastični;
  • lagano se širi.

Kemijski čist (posebno grub) kvarcni pijesak može izdržati teška opterećenja. Veći i čišći pijesak, veći opterećenje može podnijeti temeljni sloj. Šljunak, grubo i srednje pijesak su značajno zbijeni pod opterećenjem, malo zamrznute.

Ako se pijesak nanosi ravnomjerno s dovoljnom gustoćom i debljinom sloja, onda je ovo tlo dobar temelj za temelj i veći pijesak, to je veće opterećenje koje može potrajati. Preporuča se postavljanje temelja na dubini od 40 do 70 cm.

Fini pijesak, ukapljen vodom, posebno s dodatkom gline i multe, nepouzdan je kao baza. Silty pijesak (veličina čestica od 0.005 do 0.05 mm) slabo drži opterećenje, jer baza zahtjeva jačanje.

pjeskovita ilovača

Ljepila - tla u kojoj su čestice glina manje od 0,005 mm sadržane u rasponu od 5 do 10%.

Posude su pješčane u smislu svojstava blizu prljavog pijeska koji sadrži veliku količinu sitnih i vrlo malih čestica glina. S dovoljnom apsorpcijom vode, čestice prašine počinju igrati ulogu maziva između velikih čestica, a neke vrste pješčanih ilovača postaju toliko pokretne da teku kao tekućina.

Postoje pravi plivanja i pseudo-kupanje.

Istinite tekućine karakterizira prisutnost silikatno-glinih i koloidnih čestica, visoka poroznost (> 40%), niski gubitak vode i koeficijent filtriranja, karakteristično za tiksotropne transformacije, tališu se sa sadržajem vlage od 6 - 9% i prijelazom u fluidnu okolinu na 15 - 17%.

Psevdoplyvuny - pijesak koji ne sadrže tanke čestice glina, potpuno zasićene vodom, lako dajući vodu, propusnu, pretvarajući se u tekuće stanje pri određenom hidrauličkom gradijentu.

Pijesak je praktički neprikladan za upotrebu kao temelja.

Glinene zemlje

Arijeve su stijene koje se sastoje od iznimno malih čestica (manje od 0,005 mm), uz malu mješavinu sitnih čestica pijeska. Glinene tla nastala je kao rezultat fizikalno-kemijskih procesa koji su se dogodili tijekom uništavanja stijena. Njihova je značajka prianjanje najmanjih čestica tla jedna na drugu.

  • s niskim sadržajem vode, stoga uvijek sadrže vodu (od 3 do 60%, obično 12-20%).
  • povećati volumen kada je vlažan i smanjiti na sušenje;
  • ovisno o vlažnosti, oni imaju značajnu koheziju čestica;
  • Gustoća stlačivosti je visoka, zbijanje pod opterećenjem je nisko.
  • plastično samo unutar određene vlažnosti; pri nižoj vlažnosti, postaju polukruti ili čvrsti, s većom vlagom, mijenjaju se od plastičnog stanja do tekućeg stanja;
  • zamagljen vodom;
  • nadimala.

Na apsorbiranoj vodi, glina i ilovača su podijeljeni na:

  • čvrsta,
  • polučvrsti
  • tugoplastichnye,
  • mekana plastika
  • tekucheplastichnye,
  • tekućine.

Padalina zgrada na glinenim tlima traje duže nego na pješčanim tlima. Glinene zemlje s pješčanim slojevima lako se razrijede i stoga imaju malu nosivost.

Suhe, gusto pakirane glinene zemlje s visokom debljinom sloja izdržavaju znatna opterećenja od konstrukcija ako ispod njih postoje stabilni temeljni slojevi.

Glina, zgnječena dugi niz godina, smatra se dobrim temeljem za osnivanje kuće.

Ali takva glina je rijetka, jer u prirodnom stanju gotovo nikada nije suha. Kapilarni učinak, prisutan u tlima s finom strukturom, dovodi do činjenice da je glina gotovo uvijek u vlažnom stanju. Također, vlaga može prodrijeti kroz nečistoće pijeska u glini, pa je apsorpcija vlage u glini neujednačena.

Heterogenost vlage tijekom zamrzavanja tla dovodi do neujednačenog naganja na negativnim temperaturama, što može dovesti do deformacije temelja.

Sve vrste gline tla, kao i mulja i fine sands može biti natečen.

Glinene zemlje - najnepredvidljivije za gradnju.

Oni mogu zamagliti, nabubriti, smanjiti, nabubriti pri zamrzavanju. Temelji na takvim tlima izgrađeni su ispod oznake za smrzavanje.

U prisutnosti loja i muljevitih tala potrebno je poduzeti mjere za jačanje baze.

Glinene zemlje, koje su u prirodnom sastavu vidljive golim okom, pore koje su puno veće od kostura zemlje, zovu se makroporozni. Nosite makroporozne tla loja (više od 50% prašine), najčešće na jugu Ruske Federacije i Dalekog istoka. U prisutnosti vlage, slani tla izgubiti stabilnost i potopiti.

ilovača

Loams - tla u kojoj su čestice glina manje od 0,005 mm sadržane u rasponu od 10 do 30%.

Svojim svojstvima zauzimaju međuprostor između gline i pijeska. Ovisno o postotku gline, loam može biti lagana, srednja i teška.

Takva tla kao loša pripada skupini labudova, sadrži značajnu količinu muljevitih čestica (0,005-0,05 mm) i vapnenac topljiv u vodi i sl., Vrlo porozan i smanjuje se kada je vlažan. Kada zamrzavanje zamahuje.

U suhom stanju ove zemlje imaju znatnu čvrstoću, ali kada se navlaže, njihova tla se omekšava i komprimira oštro. Kao rezultat toga dolazi do značajnih oborina, snažnih iskrivljenja, pa čak i uništavanja struktura koje su podignute na njemu, posebno od cigle.

Dakle, kako bi loess tla služila kao pouzdana osnova za strukture, potrebno je u potpunosti eliminirati mogućnost njihovog namakanja. Zbog toga je potrebno pažljivo proučiti režim podzemne vode i horizonte njihovog višeg i nižeg stanja.

Silt (muljevita osnova)

Mulj - nastao u početnoj fazi nastajanja u obliku strukturnih taloženja u vodi, u prisutnosti mikrobioloških procesa. Većina tih tala nalaze se na području treseta, močvarnih i močvarnih područja.

Na prljavim tlima, vodenim zasićenim modernim sedimentom uglavnom morskim vodama, koji sadrže organsku tvar u obliku biljnih ostataka i humusa, sadržaj čestica manji od 0,01 mm je 30-50% po masi.

Svojstva mulja:

  • Snažna deformabilnost i visoka kompresibilnost i kao rezultat - zanemariva otpornost na stres i neprikladnost njihove uporabe kao prirodne baze.
  • Značajan utjecaj strukturnih veza na mehanička svojstva.
  • Beznačajna otpornost sila trenja, što komplicira upotrebu temeljnih baza u njima;
  • Organske (huminske) kiseline u mulju imaju destruktivan učinak na betonske konstrukcije i temelj.

Najznačajniji fenomen koji nastaje u silty soil pod utjecajem vanjskog opterećenja, kao što je gore spomenuto, je uništenje njihovih strukturnih veza. Strukturne veze u silti počinju se raspadati pod relativno malim opterećenjima, ali samo s nekim vanjskim tlakom koji je sasvim određen za određenu muljnu tlu, javlja se valna raspad strukturalnih veza i čvrsto se smanjuje snaga mljevenog tla. Ova vrijednost vanjskog tlaka naziva se "strukturnom snagom tla". Ako je pritisak na muljevitu tlu manji od strukturalne čvrstoće, tada su njegova svojstva blizu svojstvima čvrste supstancije niske čvrstoće i, kako pokazuju relevantni pokusi, ni kompresibilnost mulja niti otpornost na smicanje praktički je neovisna od prirodne vlage. Istodobno, kut unutarnjeg trenja muljevitog tla je mali, a prianjanje ima sasvim određenu vrijednost.

Slijed konstrukcije temelja na muljevitim tlima:

  • Provedeno je "iskopavanje" ovih tala i zamijenjeno slojem slojem pješčanim tlom;
  • Izlio je kameni / šljunčani jastučić, njegovu debljinu određuje izračun, neophodno je da postoji pritisak koji nije opasan za čvrsti tlo na površini glinene zemlje iz strukture i jastuka;
  • Nakon što se izgradi konstrukcija.

sapropel

Sapropel je slatkovodni mulj koji se stvara na dnu ustajalih vodenih tijela iz propadanja biljnih i životinjskih organizama i sadrži više od 10% organske tvari u obliku humusa i biljnih ostataka.

Sapropel ima poroznu strukturu i, u pravilu, fluidnu konzistenciju, visoku disperziju - sadržaj čestica veći od 0,25 mm obično ne prelazi 5 masenih%.

Treset je organska tla nastala kao rezultat prirodnog umiranja i nepotpunog raspada močvarnih biljaka u uvjetima visoke vlažnosti s nedostatkom kisika i koji sadrže 50% (težinski) ili više organskih tvari.

One uključuju veliku količinu oborina biljaka. Po broju njihovog sadržaja razlikuju se:

  • slabo blokiran tlo (relativni sadržaj oborina biljke je manji od 0,25);
  • srednja šarža (od 0,25 do 0,4);
  • Snažno steamed (od 0.4 do 0.6) i treset (preko 0.6).

Peatlands su obično visoko navlažene, imaju jaku neujednačenu kompresibilnost i praktički su neprikladni kao baza. Najčešće se zamjenjuju prikladnijim bazama, na primjer, pješčanim.

Temeljni pijesak - glina i zemlja od glina koja sadrži od 10 do 50% (masenog udjela) treseta.

Vlažnost tla

Zbog kapilarnog učinka, tla s malom strukturom (glina, muljeviti pijesak) su u mokrom stanju čak i pri niskim razinama podzemnih voda.

Podizanje vode može doseći:

  • u loamima 4-5 m;
  • u pješčanim planinama 1 - 1,5 m;
  • u silty pijesku 0,5-1 m.

Uvjeti za nisku zemlju tla

Relativno sigurne uvjete za tlo koje se smatraju slabo eruptivnim kada se podzemna voda nalazi ispod izračunate dubine smrzavanja:

  • u silty pijesku na 0,5 m;
  • u ložištu na 1 m;
  • u ložištu na 1,5 m;
  • u gline na 2 m.

Uvjeti za srednje tlo

Tlo se može klasificirati kao srednje uzburkano kada se podzemna voda nalazi ispod izračunate dubine smrzavanja:

  • u pješčanoj na 0,5 m;
  • u loamima na 1 m;
  • u glini na 1,5 m.

Uvjeti za snažnu zemlju

Tlo će biti vrlo podnožje ako je razina podzemnih voda veća od srednjeg obloge.

Određivanje vrste tla na oku

Čak i osoba daleko od geologije moći će razlikovati glinu od pijeska. No, kako bi odredili oči, udio gline i pijeska u tlu nije svatko može. Koja je zemlja prije nego što je ilovača ili pješčana ilovača? A što je postotak čiste gline i mulja na takvom tlu?

Za početak, pregledajte susjedna stambena područja. Iskustvo stvaranja temelja susjeda može pružiti korisne informacije. Ogorčane ograde, deformacije temelja s plitkim polaganjem i pukotinama u zidovima takvih kuća govore o podizanju tla.

Zatim morate uzeti uzorak tla s vaše stranice, po mogućnosti bliže mjestu budućeg doma. Neki savjetuju napraviti rupu, ali ne možete iskopati usku duboku rupu, a zatim što učiniti s njom?

Nudim jednostavnu i očiglednu mogućnost. Započnite svoju izgradnju kopanjem jame ispod septičkog spremnika.

Imat ćete dobroću s dovoljnom dubinom (najmanje 3 metra, više) i širinom (barem 1 metar), što pruža mnoge prednosti:

  • opseg za uzorkovanje tla iz različitih dubina;
  • vizualni pregled dijela tla;
  • mogućnost testiranja tla za čvrstoću bez uklanjanja tla, uključujući bočne zidove;
  • Ne morate kopati rupu.

Instalirajte konkretne prstene u bušotinu u skoroj budućnosti, tako da se bušotina ne sruši od kiše.

mekom tlu

Ruski-engleski brodski rječnik. 2013.

Pogledajte "soft ground"

Tlo (tlo) - stijene (uključujući i tlo), umjetne formacije koje se uglavnom nalaze unutar vremenske zone, koje su višekomponentni i raznoliki geološki sustavi i koji su predmet...... Wikipedia

GROUND - (Prizemlje) 1. Gornji sloj dna mora, oceana, rijeke, itd. Na nautičkim kartama označava se znak G.: g. alge (s korijenom) i. mulja (M. Mud), kamena (St. Stones), p. pijeska (S. Sand), cb. grubo (s grubo), mg. mekana (tako meka) žuti (s...... pomorskim rječnikom

Mekana lak je vrsta tehnike izvlačenja. Ordinarno tkivo za jetkanje se pomiješa s masnoćom, čineći ga mekom i lako zaostajati; Napisani tiskani oblik prekriven je zrnatim papirom, na kojemu se crtanje nanosi čvrstom olovkom. Od...... Umjetnička enciklopedija

Mekani lak - (VERNING LACQUER) etching stilu, koji se sastoji u činjenici da je crtanje učinjeno s olovkom na papiru, položen preko mekog tla pokriva metal. Pod pritiskom olovke, primer se drži na stražnjoj strani papira, otkrivajući metal na veći ili...... Oglašavanje i tiskanje

Tlo - Ovaj pojam ima druga značenja, vidi Tlo (značenja). Tlo (njemački: Grundova baza, tlo) bilo koje stijene, tla, sedimenti, umjetne (antropogene) formacije koje su višekomponentne, dinamičke...... Wikipedia

Mekani lak - (ili lak za uklanjanje) (francuski vernis mou) je vrsta tehnike izvlačenja. Opće informacije Kao tehnika ekstrudera, u Francuskoj je korištena meka lak, krajem 17. i početkom 18. stoljeća. Najaktivnije je počeo upotrebljavati grafički uređaji samo na 19 20...... Wikipedia

Mekani lak je vrsta tehnike izvlačenja. Obično jetkanje Tlo se miješa s masnoćom, čineći ga mekanim i lako zaostajati; tiskani obrazac je prekriven zrnatim papirom, na kojemu se crtež nanosi čvrstom olovkom. Iz tlaka olovke...... Velike sovjetske enciklopedije

Mekana lak - Način etkanja, koji se sastoji u činjenici da je crtanje obavljeno olovkom na papiru, položeno preko mekanog tla pokrivajući metal. Pod pritiskom olovke, primer se drži na stražnjoj strani papira, izlažući metal u većoj ili manjoj mjeri,...... Kratki rječnik na tiskarskoj industriji

mekom - oh, oh; idi, idi, idi; mekši, mekši. 1. Jedno, koje je lako dati, otpušta pritisak, dodiruje i izaziva ugodan osjećaj. Meko poput pepela. □ Ruslan na mekanom mahovini pada prije smrti. Pushkin, Ruslan i Lyudmila...... Mali akademski rječnik

Odstupanje Ove pločaste (Eulamellibranchia) - Poredak tih pločastih školjki obuhvaća najveći broj vrsta koje žive u morskim i svježim i slanim vodama. Pronađeni su u svim morima i oceanima na različitim dubinama od plime i oseke...... Biološka enciklopedija

KLASE DOUBLE (BVALVA) - Klasa školjki školjki ima, kako je poznato, četiri različita imena, od kojih svaka u određenoj mjeri odražava glavne značajke njihove strukture. Ime "školjkaši" (Bivalvia) prvi je predložio Linnaeus (1758) i...... Biološka enciklopedija

Meka tla

Ovaj koncept uključuje širok raspon uvjeta: vlažna zemlja, močvarna staništa, natopljene prljavštine, suhi ili mokar oranica, pijesak. Tehnike vožnje uvelike se razlikuju ovisno o stanju pojedinih područja: vlažnosti, dubini vlažnog sloja tla, gustoći pokrova trave itd.

Na čvrstom tlu, pokret je otežan "geometrijskim" preprekama: udarcima, jarkama, rupama, padinama. Da bi ih se prevladalo, potrebna je povećana sila vuče i njegova pravilna raspodjela između kotača za vožnju automobila. Meka tla ima niži kapacitet nošenja - pritisnut je pod kotače automobila, stvarajući rutu. Stoga je jedan od glavnih parametara koji određuje mogućnost kretanja na mekim tlima referentna manevarabilnost. Postoji još jedna značajka - meko tlo se lako deformira u vodoravnom smjeru pod djelovanjem vučne sile. Između kontradikcije: za sigurnu kretnju potrebna je povećana vučna sila, ali također pomiče površinu zemlje, uzrokujući da kotači kliznu.

Mokro i močvarno područje prekriveno gustom slojem trave može se prevladati povećanjem referentne manevrvnosti automobila. Dovoljno je smanjiti tlak u gumama. Zakrpa dodavanja guma s tlom će se povećati, specifični tlak će se smanjiti, a automobil će gurati tlo manje u vertikalnom smjeru. Smanjenje tlaka ne može biti više od 50% nominalne vrijednosti. Ne zaboravite: brzinu treba smanjiti na 20-30 km / h i izbjegavati klizanje! Pri većim brzinama, ako pritisnete kotačić na kamenu ili korijenu koji izlazi iz zemlje, možete "probušiti" gumu prije ruba i oštetiti bočnu stranu. Slip može uzrokovati rotaciju gume u odnosu na rub. Rezultat je odsječak komornog ventila na komori gume i spuštanje ploče od obodne prirubnice s gubitkom tlaka na gumi bez zračnice. Nakon što se opasni dio gume ponovo pumpa na nazivni tlak. Prije ulaska u močvaru, svakako pustite na nju. Ako je tlo samo malo stisnuto, a noge ne prolaze kroz poklopac trave, možete početi kretati se ravnim gumama. Uključite oba mostova. Nije potrebno koristiti redak spuštanja, možete se kretati u prvom ili drugom stupnju prijenosa na najnižoj mogućoj brzini. Bolje je prevladati močvaru u ravnoj liniji. Zakretanje kotača može uzrokovati uništenje sloja tla pričvršćene travom. Također je nepoželjno kočiti, za zaustavljanje dovoljno je da otpustite plin i iscijedite kvačilo. Vlasnici automobila s automatskim spajanjem drugog mosta unaprijed trebaju odrediti način uključivanja mosta. Ako se drugi most uključi nakon primjetnog slijeganja pogonskih kotača, bolje je izbjeći odlazak na močvare. Dva ili tri zavoja kotača za kotače bit će dovoljni da poremetite travnati sloj zemlje i kopaju u meku zemlju. Nakon toga, uključivanje drugog mosta neće pomoći. Na močvarnim područjima vrijedi iskoristiti završni mjerač ako ima čvrsto dno i dubinu manju od prozračivanja vozila.

Lagano pričvrstite ovo

Zbog mekog tla na mjestu slijetanja, njegov zrakoplov skopotiroval.

Pored trupa zrakoplova, iskopao je plitki grob s metalnim fragmentom krila i, nakon što je poloio tijelo dolje, pokrio ga mekim tlom, prekrio ga komadom odozgo.

Bolje je započeti šetnju na ravnom i mekom terenu.

Sinonimi za riječ "meko tlo"

Sastavljanje karte riječi bolje zajedno

Pozdrav! Moje ime je Lampobot, ja sam računalni program koji pomaže napraviti kartu riječi. Znam kako savršeno računati, ali do sada ne razumijem kako vaš svijet radi. Pomozi mi da shvatim!

Hvala vam! Postala sam malo bolje razumjeti svijet emocija.

Već sam shvatio da je čizma nešto pozitivno. Pomozite mi da razumijem koliko?

Sinonimi za riječ "meko tlo":

Prijedlozi s riječju "meki tlo":

  • Zbog mekog tla na mjestu slijetanja, njegov zrakoplov skopotiroval.
  • Pored trupa zrakoplova, iskopao je plitki grob s metalnim fragmentom krila i, nakon što je poloio tijelo dolje, pokrio ga mekim tlom, prekrio ga komadom odozgo.
  • Bolje je započeti šetnju na ravnom i mekom terenu.
  • (sve ponude)

Ostavite komentar

Karta riječi i izraza ruskog jezika

Online tezaurus s mogućnošću traženja udruga, sinonima, kontekstualnih veza i primjera rečenica riječima i izrazima ruskog jezika.

Pozadinske informacije o deklinaciji imenica i pridjeva, konjugaciji glagola, kao i morfemijskoj strukturi riječi.

Stranica je opremljena snažnim sustavom pretraživanja uz podršku ruske morfologije.

Tla i njihova građevinska svojstva

Razvrstavanje tla

Klasifikacija tla - podjela tala prema različitim kriterijima. Po prirodi se ističu: - nekoherentni tla: šljunak, slomljeni kamen, šljunak, pijesak; - kohezivna tla: pješčana ilovača, ilovača, glina; i - rock.

Tla koja posjeduje samo suhe sile trenja naziva se nekoherentnim. To uključuje grubo zrnato (šljunčano-šljunčano) i pjeskovito tlo. Tla koja se karakterizira prisustvom sila prianjanja između čestica naziva se povezana. Te skupine uključuju gline i ilovače. Međupoložaj zauzima tzv. Slabo spojen tlo. Uz sile trenja, imaju slabo izražene snage prianjanja. Ova skupina tala uključuje pješčanu ilovače. Granulometrijski i kemijsko-mineralogijski sastav tla, kao i kvantitativni omjer krutih i tekućih faza u njemu, određuju njezina fizikalno-mehanička svojstva koja zauzvrat utječu na učinkovitost razvoja i odabir optimalnih tehnoloških parametara korištenih alata za mehanizaciju.

Otpustite tlo

Non-kohezivne stijene - pijesak, šljunak i ostale slobodne stijene koje nemaju veze između čestica.

Tablica 1: Parametri i klasifikacija tla

Ovaj koeficijent je omjer volumena labavog tla do volumena tla u prirodnom stanju i primjerice je za pijesak - 1.08-1.17, loamy - 1.14-1.28 i glinene zemlje 1.24-1.3.

Slobodni tlo postavljeno na nasip pod utjecajem mase nadzemnih slojeva tla ili mehaničke zbijanja, prometa, vlaženja kišom i sl. Zbijen je. Ipak, tlo još uvijek ne zauzima zapremninu koja je zauzeta prije razvoja, zadržavajući preostalu raspuštanje, čiji pokazatelj je koeficijent preostalog raspuštanja tla - Co, čija je vrijednost za pješčane tla u granicama od 1.01-1.025, loamy - 1.015-1, 05 i glina - 1,04-1,09.

korijen razvoja je labav i povećan u volumenu. Obujam iskopa u gustom tlu (ovisno o tlu) bit će manji od obujma prevozne tla. Taj fenomen, nazvan početnim labavljenjem tla, karakterizira koeficijent početnog otpuštanja Kp, što je omjer volumena labavog tla do obujma tla u prirodnom stanju.
Koeficijenti labavljenja nekih stijena imaju sljedeće vrijednosti.
Pijesak, pjeskovita ilovača.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.1,1-1,2
Povrće tla, glina, ilovača, šljunak 1.2-1.3
Polovice pasa.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.1,3-1,4
stijene:
srednje čvrstoće.,,,,,,,,,,,,,,,, 1,4-1,6
jaka.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1,6-1,8
vrlo izdržljiva.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1,8-2,0
Opseg rada na iskopu jama, fragmentima trupa, nasipu, zatrpavanje itd izračunato u m3 mjerenjem tla u gustom tijelu. tj tlo koje se razvija istom količinom i napuni, minus volumen temelja. Tada se tlo zbijeno i ponovno uzima tzv. Volumen u gustom tijelu.

Tla i njihova građevinska svojstva

Tlo - bilo koja stijena ili tla, koja je višekomponentni sustav, mijenja se tijekom vremena i koristi se kao baza, sredstvo ili materijal za izgradnju zgrada i inženjerskih struktura.

Struktura tla je svojstvo strukture tla, zbog veličine i oblika čestica, prirode njihove površine, kvantitativnog omjera sastavnih elemenata (mineralnih čestica ili agregata čestica) i prirode njihove međusobne interakcije

Loose soils su najčešći građevinski materijali. Prema njihovom mehaničkom sastavu, ta su tla podijeljena na nekoherentnu i kohezivnu.

Kohezivno tlo je tlo, čija je svojstvenost struktura određena kvantitativnim udjelom čestica koje osiguravaju njegovu cjelovitost. Koherentna tla su: pjeskovita ilovača, ilovača, glina.

Odvojena zemlja - tlo koje se sastoji od čestica veličine od 0,05 do 200 mm. Kohelošne tla uključuju: šljunak, slomiti kamen, šljunak, trupce, pijesak, prašinu.

Čvrsta faza ne-stijenskih tala sastoji se od čestica različitih veličina i mineralogijskog sastava. Ovisno o njihovoj veličini, nazivaju se čestice tla:> 200 mm - stijene, 40-200 mm - šljunak, 2 - 40 šljunak, 0,05 - 2 pijeska,

Lagano pričvrstite ovo

Klasa B. Tlo s mekim strukturnim vezama (glinene stijene)

Glina (kohezivna) stijena čine drugu najvažniju inženjersku i geološku skupinu stijena nakon teških stijena. Sastavni dijelovi koji određuju osnovna svojstva glinenih stijena su najmanji gline (manje od 0,002 mm u promjeru) i prašnjave (0,002-0,05 mm promjera) čestica - proizvodi mehaničkog raspadanja, kemijska razgradnja minerala u vremenskoj zoni i sinteza vremenskih proizvoda.

Sadržaj glinenih stijena ovih frakcija s njihovom velikom specifičnom površinom čestica određuje poseban tip veze između čestica. Ova veza se provodi kroz film vode, obavijajući mineralne čestice i drži ih elektro-molekularne snage privlačenja.

Kolloidni filmovi silikonske kiseline mogu igrati značajnu ulogu u povezivanju glinenih stijena, pa se takva vrsta povezivanja kamenja ponekad naziva vodko-koloidnim (IV Grebenshchikov).

Na samoj površini čestica, sile privlačnosti dostižu tisuće, čak desetke tisuća kg / cm2. Vodene molekule koje drže ove sile tvore film čvrsto vezane vode nekoliko desetaka redova debeli (adsorbirani sloj vode). S udaljenosti od površine čestica, elektromolekularne sile brzo pada na nulu. Na tom području nalazi se sloj (film) slabo vezanog vode. Iza sfera utjecaja ovih sila, područje slobodne (nevezane) vode počinje ispunjavati pore na stijeni.

Položaj vanjske granice labavo vezane vode ovisi o kristalno-kemijskoj strukturi samih mineralnih čestica i kemijskom sastavu i koncentraciji soli u vodenim otopinama impregniranjem stijene. Filmovi čvrsto i labavo vezani vodom zajedno tvore vezanu vodu.

Kao što je istraživanje pokazalo B.V. Deryagin, sloj vezane vode ima posebnu strukturu, veću gustoću i viskozitet od one slobodne vode. U tom slučaju gustoća i viskoznost vezane vode se povećavaju sa smanjenom debljinom samih filmova i približavaju površini čestica. Temperatura zamrzavanja vezane vode također je drugačija: ona je niža od točke smrzavanja slobodne vode. Veze između čestica, koje se izvode kroz vodene filmove, određuju kohezivnost i plastičnost glinenih stijena, tj. Sposobnost da se ne drobi u suhom stanju i deformira bez prekida kontinuiteta u vlažnom stanju.

Mehanička čvrstoća glinenih stijena temelji se na različitim vrstama veznih sila između mineralnih čestica. Među tim silama, van der Waalsove molekularne atrakcijske sile i elektrostatske atraktivne sile zauzimaju poseban položaj. Obje ove sile, izravno djelujući između čestica, sjedinjene su pod imenom primarnih sila vezanja (EM Sergeyev).

Pojavljuju se već u početnim fazama transformacije mulja u glinenu stijenu, tj. U ranim stadijima dijageneze gline sedimenta i povećavaju se s povećanom gustoćom glina. Istodobno, rast molekularnih atrakcijskih sila je posljedica konvergencije čestica.

U kasnijim stadijima dijageneze precipitata pojavljuju se veze za cementiranje i odgovarajuća veza otvrdnjavanja. Rast potonje nastaje kada se cementna tvar deponira na kontaktima mineralnih čestica i (dakle) bez obzira na povećanje gustoće stijene. Treba napomenuti da čak iu ranim stadijima dijageneze, očituje se i adhezivna sposobnost koloidnih silikagela.

Kao rezultat dehidracije (dehidracije), ovi filmovi postaju sve čvršći i, u konačnici, mogu postati cementacija u prirodi (N.Ya. Denisov, P.A. Rebinder).

Uz jačanje veza za cementiranje glinena stijena postepeno gubi tipična svojstva visoko raspršenih sustava i postupno se pretvara u neku vrstu tvrde stijene (blatne kamenje, siltstone, shale).

Disperzirani pripravak također određuje i druge značajke glinenih stijena i naročito njihova svojstva da promijene stanje konzistencije i gustoće s promjenama vlage.

Ako glina sadrži samo čvrsto vezanu vodu, koja se javlja pri visokim stupnjevima zbijanja, dobiva svojstva krute tvari. Ako stijena također sadrži labavo vezanu (filmsku) vodu, ona postaje plastična i viskozna-plastika. Slobodna voda, zatvorena u pore na stijeni, daje potonji viskoznu i viskoznu tekućinu.

Zrnati i mineralogijski sastav gline. Istraživanja pokazuju da su najvažnija svojstva glinenih stijena prvenstveno određena sadržajem glinene frakcije, točnije, frakcije fizičke gline, čiji hidraulički promjer čestica manji od 0,002 mm. Hidraulički promjer je promjer kugle koji pada u vodu pri istoj brzini kao i određena čestica, bez obzira na njegov oblik. Prema tome, prema sadržaju glinene frakcije razlikuju se glina, labav i pješčani labudovi.

Gline u kojima je sadržaj glinene frakcije veći od 30% najčešće su plastični i najmanje propusni stijeni. Ljepila s udjelom glinene frakcije ne više od 10% slični su svojstvima glinastom i mirisnom pijesku: oni su vrlo slabo plastični, a njihova propusnost vode doseže 0,5-1,0 m / dnevno. Loams, u kojima se sadržaj frakcije glina varira u rasponu od 30-10%, zauzimaju međuprostor u njihovim svojstvima između gline i pješčane grede.

Povećanje frakcije prašine (0,05-0,002 mm) utječe na sva najvažnija mehanička svojstva glinenih stijena - otpornost na vodu, unutarnju trenju i adheziju. Negativan učinak čestica prašine na svojstva stijena postaje posebno oštar u slučaju kada sadržaj težine frakcije prašine počinje premašiti ukupni sadržaj frakcije pijeska i glina.

Zbog toga se razlikuje posebna podskupina muljevitih glinenih stijena (muljevita glina, ilovača i pjeskovita ilovača). Poznato je da se sa zamjetljivim (preko 10%) sadržaja krupnozrnatih - šljunčanih, lomljenih i lomljivih frakcija, glinena stijena dobiva povećane pokazatelje unutarnjeg trenja i krutosti. Prema ovoj značajci (prema sadržaju grubih klastičnih inkluzija u količini od 10 do 50% po masi) razlikuje se treća podskupina glinenih stijena - grube klastične glinene stijene.

Utjecaj sastava zrna na svojstva glinenih stijena povezan je ne samo s razlikama u fizičkim svojstvima čestica različitih veličina. Jednako važni su mineralološki sastav i oblik čestica.

Sastav glinene frakcije dominiraju mineralima kao što su mijani, kloriti i gline minerali (kaolin, montmorilonit, illiti), koji karakterizira ljuštena struktura. Kvarc i feldspat koncentrirani su u više grubo zrnatih frakcija, uglavnom u prašini i pijesku. To je zbog činjenice da su ti minerali jači i teži. Dakle, proces abrazije i drobljenja otpadaka tih minerala polako napreduje, a oni ostaju dulji u obliku većih zrna i otpadaka.

Čestice prašine u obliku bliže kuglastim površinama, pokretne su, a zbog male veličine lako se obustave (prašina u atmosferi i zamućenost u vodi). Zbog tih razloga muljevita stijena karakterizira niže stope unutarnjeg trenja i prianjanja te lošu otpornost na vodu.

U sastavu pijesnih frakcija razlikuju se zrnca različitih stupnjeva zaokruživanja, od kutnih čestica do zaobljenih. Uz kvarc, kremen, feldspat, a ponekad i muskovic, ulomci krutih stijena mogu se naći u frakcijama pijeska. Pješčane i grubo zrnate frakcije daju krutost i veće unutarnje trenje do glinene stijene i smanjuju propusnost.

Dodatak. Glinene stijene su uključene u strukturu sedimentnih slojeva. Oni su obično karakterizirani slojevitim dodavanjem, koji se lako može otkriti golim okom i zbog neravne vertikalne raspodjele minerala, njihove agregate, inkluzije, tumore itd. Mnogo rjeđe, postoji neumjerena kompozicija glinenih stijena, kao npr. U morainima. Rijetko, glinene stijene imaju jedinstvenu kompoziciju. Takav sastav je osobit, na primjer, nekim prašnjavim glinenim stijenama formiranim u kontinentalnim uvjetima, na primjer, loess.

Slojevitim dodavanjem promatraju se promjene u strukturi, zrnu i kemijsko-mineralogijskom sastavu sekvence duž vertikale. Iz tog razloga, u sekciji se razlikuju tanjuraste i leptikovita tijela, odvojene jedna od druge stratifikacijskim plohama ili se međusobno prolaze bez oštrih granica. Slojevitost može biti točna, što je više tipična za morske gline, ili nepravilne, npr. Kosa, leća - u kontinentalnim i lagunskim naslagama. Slojeviti dodavanje daje stijenama posebna svojstva koja se izražavaju u lako odjeljivanju slojeva, ploča ili paketa iz masiva duž ravnina posteljice i anizotropije fizičkih i mehaničkih parametara.

Fizikalna svojstva vode. Glinene stijene, kao raspršena tijela, ne formiraju kontinuiranu masu. Mineralne čestice (kameni kostur) zauzimaju samo dio volumena stijene u njima. Drugi dio volumena stijene sastoji se od pora potpuno napunjenih vodom ili vodom i zrakom ili, konačno, samo zrakom. Svojstva glinenih stijena određena su, prije svega, omjerom volumena tih komponenata po jedinici volumena stijene, izraženim u smislu poroznosti, koeficijenta zasićenja vode i nekih drugih pokazatelja.

Voda koja se nalazi u stijenama u njihovoj prirodnoj pojavi je prirodni sadržaj vlage stijene W. Izražava se kao omjer težine vlage prema težini suhe stijene. S punom zasićenosti vode kamena, prirodna vlaga je numerički jednaka ukupnom kapacitetu vlage stijene W P b.

Prirodna vlaga stijene se može izraziti u odnosu na volumen pora. U ovom slučaju, naziva se relativna vlažnost stijene Kw. Relativna vlažnost karakterizira stupanj punjenja stijena vodom i stoga se naziva i koeficijentom (ili stupnjem) zasićenosti vode stijene.

Relativna vlažnost stijene Kw može se izračunati prema formuli:

U glinenim stijenama, koeficijent zasićenja vode Kw je u većini slučajeva blizu 1. U tom stanju, stijena je dvokomponentni sustav koji se sastoji od mineralnog kostura i vode. Kada je> Kw> 0, stijena je trokomponentni (trofazni) sustav: mineralni kostur + voda + zrak.

Teoretski, moguće je predstaviti slučaj kada je stijena dvokomponentni sustav koji se sastoji od mineralnog kostura i zraka na tlu. Međutim, stijene u prirodnim masivima, u pravilu, imaju tekuću fazu.

Poznato je da su glinene stijene vrlo osjetljive na promjene vlage. Kada je zasićena vodom, glina stijena najprije se omekšava, zatim postaje plastična, i konačno, u tekućem stanju. Vrijednosti vlage stijene, izražene u težinskim postotcima, na kojima se javlja prijelaz iz jednog stanja dosljednosti u drugi, nazivaju se granice plastičnosti.

Razlikovati jakost donosa (ili gornju granicu plastičnosti) i granicu plastičnosti (ili donju granicu plastičnosti). Snaga prinosa WT odgovara vlažnosti, ispod kojeg je stijena u plastici, a iznad - u tekućem stanju. Granica plastičnosti W n odgovara vlazi ispod kojega stijena prolazi od plastike do neplastičnog stanja (počinje se raspasti).

Istraživanja pokazuju da granica plastičnosti odgovara stanju vlage ispod koje je skoro sva voda u čvrstom stanju. Iznad gornje granice plastičnosti pojavljuje se slobodna voda čiji sadržaj postaje toliko značajan pri točkoj granici da su veze između mineralnih čestica razbijene i stijene.

Razlika između snage prinosa WT i granica plastičnosti W n zove se plastičnost f. Tako, na primjer, ako w T = 32% i W n = 15%, a zatim F = 17. Broj plastičnosti, očigledno, govori o rasponu vlage u kojoj je stijena u plastičnom stanju.

Broj plastičnosti ovisi o sastavu zrna i povećava se s povećanjem sadržaja frakcije glina, kao i mineraloškom sastavu stijene. Na primjer, glinena stijena koja se sastoji od čestica tinjca veličine +, K +, Li +), apsorbira difuzni sloj, povećava plastičnost, dok dvovalentni kationi (Ca 2+, Mg 2+) uzrokuju smanjenje plastičnosti stijene. Takav fenomen povezan je s promjenom debljine sloja sorbirane (vezane) vode. Povećava se s padom valencije apsorbiranih kationa.

S porastom broja plastičnosti povećava se stlačivost, a propusnost stijene se smanjuje. Plastičnost je najvažniji klasifikacijski pokazatelj glinenih stijena. Ovisno o broju plastičnosti, pješčani vapnenci, labavovi i gline razlikuju se među glinenim stijenama.

Pokazatelji plastičnosti u usporedbi s ovim definicijama prirodne vlažnosti široko se koriste za karakteriziranje stanja konzistencije glinenih stijena. U w> w T, t. na vlagu iznad točke prinosa, stijena je u tekućem stanju.

U w T > W> W n tj. kada je prirodna vlažnost između gornje i donje granice plastičnosti pomoću numeričke vrijednosti, stijena je u plastičnom stanju.

Konačno, s W3 + i Fe3 +, koji zamjenjuju Ca 2+, Mg 2+ ili Na + ione u difuzni sloj glinenih čestica. Time se smanjuje hidrofilnost glina, smanjuje duktilnost i povećava njezinu snagu.

Kapilarna svojstva glinenih stijena mogu se izraziti u smislu visine porasta kapilara i brzine porasta kapilarne vlage s slobodne površine vode. Podizanje vode u stijeni duž kapilarnih pora često se smatra rezultatom djelovanja snage dizanja konkavanih menisci koji se javljaju u pore tijekom interakcije vode s čvrste čestice. Veličina ove sile, koja se odnosi na kvadratnu jedinicu površine meniska, određena je poznatom formulom Laplace:

gdje je α površinski napon tekućine; R je polumjer zakrivljenosti meniskusa.

Polumjer zakrivljenosti meniskusa ovisi o promjeru kapilare:

gdje je d promjer kapilare; - kut vlaženja.

Visina i brzina porasta kapilara ne ovise samo o snazi ​​dizanja meniska, već io snazi ​​elektrokemijske interakcije između površine minerala i vode. Zbog toga se visina i brzina porasta kapilara ne razlikuju samo ovisno o sastavu zrna, gustoći i strukturi stijene nego io mineralološkom sastavu, sastavu izmjenjivih kationa i nekim drugim obilježjima materijala sastava stijene, kao i kemijskom sastavu vode.

Podzemne vode u loes podignu pod djelovanjem kapilarnih sila do 4 m unutar dvije godine, a u glinenim stijenama bez loishlike izgleda maksimalna visina kapilarnog porasta doseže 8 m (PS Kosovich).

Kapilarno kretanje vodene otopine popraćeno je njegovom diferencijacijom. Na primjer, kada se podiže otopina natrijevog klorida i natrijevog sulfata, potonji zaostaje iza prvog i stoga se u gornjoj zoni zasićenja kapilara stijene uočava porast koncentracije natrijevog klorida (B. Polynov B.).

Ljepljivost glinenih stijena. Unutarnje veze između čestica, koje se provode kroz vodene filmove, određuju ne samo koherentnost i plastičnost, nego i ljepljivost glinenih stijena, tj. Sposobnost pridržavanja stranih tijela. Numeričko obilježje ljepljivosti je sila (g / cm2) koja se mora nanijeti kako bi se zemlja od metalne površine raspršila.

Na određenoj vlagi pojavljuje se ljepljivost - vlažnost početne prianjanja. Povećanjem vlažnosti, ljepljivost se u početku povećava i onda naglo smanjuje. Vlažnost na kojoj stijena ima najviše ljepljivosti naziva se maksimalno vlaženje.

Ljepljivost se obično povezuje s viskoznošću i ljepljenjem filma labavo vezane vode, koja se pojavljuje na određenoj debljini filma za određene uvjete. Za vlažnost početnog lijepljenja, vodu u ovom filmu zadržavaju moćne sile molekularne privlačnosti mineralnih čestica, pa stoga (film) ne može stupiti u interakciju s drugim tijelima.

Uz povećanje sadržaja vlage u stijeni i odgovarajuće zadebljanja filma slabo vezanog voda, molekule vode u periferijskim dijelovima ovog filma već privlače s jednakom silom i mineralnim česticama i površinom stranog objekta. Ovo stanje odgovara maksimalnoj vlažnosti koja se lijepi. Uz dodatno zgušnjavanje labavo vezanog vodenog filma, molekule njezinih perifernih dijelova već su toliko daleko od mineralnih čestica koje se lako odvajaju sa svoje površine. To odgovara oštrom smanjenju ljepljivosti stijene.

Ljepljivost, kao i plastičnost glinenih stijena, ovisi o zrnu i mineraloškom sastavu, sastavu apsorbiranih baza. Uz povećanje sadržaja glinenih čestica povećava se i ljepljivost stijene, ali do određene granice: kada sadržaj čestica gline prelazi 50-60%, ljepljivost glina ostaje konstantna (podaci V.V. Okhotina).

Ljepljivost se povećava s povećanjem sadržaja hidrofilnih minerala u stijeni, kao što je montmorilonit. Ljepljivost također ovisi o karakteristikama površine na koju se stijena pridržava, kao i o sastavu tekuće faze stijene. Sadržaj vode koagulacijskih tvari i tvari koje karakterizira pozitivna adsorpcija dovodi do smanjenja ljepljivosti; s negativnom adsorpcijom, ljepljivost bi se trebala povećati.

Oticanje i skupljanje. Fenomen otekline, tj. povećanje volumena stijene kada je natopljen vodom je osmotski u prirodi. Razlog oticanja je razlika u koncentraciji soli u otopini pora i vodi koja okružuje stijenu.

Ako je koncentracija vanjske otopine manja od koncentracije otopine koja se nalazi u pustinjama stijene, javlja se njegovo bubrenje. Sa inverznim omjerom koncentracije pora i vanjskih otopina stijena se komprimira, njegovo skupljanje je slično onome što se događa tijekom sušenja glinene stijene.

Otekivanje stijena iskazuje se sljedećim pokazateljima:

· Povećanje volumena uzorka stijene u odnosu na izvorni volumen;

· Vrijednost tlaka nastalog bubrenjem stijene i izražena u kg / cm2;

· Vlažnost otekline koja odgovara vlažnosti stijene na kojoj se povećava volumen uzorka stijene.

Povezivanje stijena može se karakterizirati veličinom linearnog ili volumetrijskog skupljanja i vlažnosti, što odgovara ukidanju skupljanja uzorka stijene. Linearno skupljanje izraženo je kao postotak u odnosu na početnu duljinu ispitne stijene:

gdje je l linearno skupljanje,%; l oko - početna dužina šipke, cm; l n - bar duljina kad je postignuto ograničenje stezanja.

Slično se izražava volumetrijsko skupljanje:

gdje V je skupljanje volumena,%; Vo - početni volumen mokre stijene, cm3; V P - volumen stijene kada je dostignut graničnik stezanja, cm 3.

Oticanje i skupljanje stijene povećavaju se s povećanjem stupnja disperzije, osobito s povećanjem sadržaja frakcija gline i koloidnih čestica. Stijene zasićene Ca 2+ i Mg 2+ imaju ograničeno oticanje. Najveće bubrenje (i skupljanje) opaženo je u teškim gline zasićenim s Na +.

Minerali s pokretnom kristalnom rešetkom tipa montmorillonit povećavaju oticanje; naprotiv, minerali krute kristalne rešetke, kao što je kaolinit, smanjuju brzine bubrenja (i stezanja). Uz povećanje sadržaja elektrolita u vodi, oteklina stijene se smanjuje. Oticanje se povećava kao rezultat kršenja prirodne strukture stijene. Kapacitet bubrenja (i skupljanje) tla ovisi o zrnu i mineraloškom sastavu, o sastavu apsorbiranih baza i koncentraciji elektrolita u podzemnoj vodi i konačno o strukturi stijene.

Mehanička svojstva. Glavne vrste deformacije glinenih stijena su kompresije (kompresija u odsustvu uvjeta lateralne ekspanzije), kompresija u prisutnosti uvjeta lateralne ekspanzije i smicanja. Fenomeni komprimiranja studiraju se u laboratoriju u posebnom instrumentu - odometar (slika 1.6).

Sl. 1.6. Proučavanje svojstava kompresije tla:

a - dijagram odometra uređaja; b - kompresijska krivulja

Uzorak stijene stavlja se u metalni kavez između dvije porozne ploče. Uslijedom učvršćivanja gornje ploče stijena se komprimira, a voda koja se zatvara u plijesni stijene se istiskuje kroz porozne ploče.

Deformacije uzorka stijene određene su mikrometrom. Dobiveni podaci o deformacijama na različitim razinama opterećenja su nacrtani i stoga se dobiva krivulja kompresije ili, kako se često naziva, krivulja kompresije (Slika 1.6b).

Ako je glinena stijena potpuno zasićena vodom, tj. Da je u stanju masovne mase, komprimiranje ove stijene je moguće samo ako voda izlazi iz stijene. Očito, u ovom slučaju, što je veća propusnost vode u stijeni, prije će se kompresija dogoditi. Proces kompresije također ovisi o debljini sloja komprimiranja ili stijenskog uzorka. Proces komprimiranja homogenih glinenih slojeva velike snage traje godinama i desetljećima, a uzorci stijene debljine 1 cm traju nekoliko dana.

U uvjetima kada je isključena mogućnost odlaganja vode, glinasta stijena zasićena vodom gotovo je neprimjenjiva. Taj fenomen nepopustljivosti, karakterističan za stijene koji su u zasićenoj vodi, poznat je u mehanici tla pod nazivom načela nepropusnosti mase tla. Prilikom istovara, prethodno stlačena zemaljska masa počinje se širiti. Međutim, obnavljanje izvornog volumena nije u potpunosti, već samo djelomično.

Pritisak p neposredno nakon njene primjene opaža se vodom, koja ispunjava sve porte masovne mase; zbog primijenjenog vanjskog tlaka, tlak vode u masi tla povećava se p. Pod utjecajem ovog tlaka, voda se počinje istisnuti, a tla se smanjuje. Kao što je voda stisnuta, vanjski pritisak počinje da se percipira mineralni kostur, a na kraju procesa redukcije, svi pritisci p se percipiraju kosturom tlačne mase.

Dakle, sustav neutralnog (hidrostatskog) tlaka zamijenjen je učinkovitim sustavom tlaka koji se prenosi izravno kroz mineralni kostur. To mijenja pritisak vode u pore (tlak pore) i postupno se raspršuje.

Kada se ukloni vanjski tlak, događa se suprotno: mineralni kostur, prethodno komprimiran s tlakom p, kada se potonji eliminira, raspada, a voda počinje izvlačiti van u stijenu, a vlaga počinje povećavati. Utjecaj tankih slojeva vode igra važnu ulogu u mehanizmu deformacije glinenih stijena (A.F. Lebedev, N.M.Gersevanov, B.V.Deryagin, N.Ya. Denisov, itd.).

U građevinskoj praksi, kada se radi o naprezanjima u malom intervalu, logaritamska krivulja kompresije zamjenjuje se ravnom linijom. Jednadžba ove linije je:

gdje je A segment odsječen na ordinatu (p = 0), a kutni koeficijent ravne linije (isprekidana ravna crta na slici 1.6b), jednaka:

Kutni koeficijent ravne linije a naziva se faktorom stlačivosti. Prema faktoru stlačivosti u rasponu opterećenja od 1 do 2 kg / cm2, glinene stijene mogu se podijeliti na: vrlo skupljive, kada je koeficijent a veći od 0,1 cm2 / kg; srednje kompresibilno ako a iznosi od 0,1 do 0,005 cm2 / kg, i slabo kompresibilno kada je koeficijent a manji od 0,005 cm2 / kg.

Proces zbijanja glinenih stijena pod konstantnim opterećenjem (p = const) zove se konsolidacija. Proces zbijanja (ili dekompresije) glinene stijene traje dugo nakon primjene (ili uklanjanja) tereta tijekom kojeg se voda oslobađa (ili apsorbira). Ovo je vrlo važna značajka deformacije glinenih stijena.

Ovaj proces karakterizira grafikon ovisnosti soja na logaritam vremena T za određenu fazu učitavanja (Slika 1.7).

Sl. 1.7. Grafikon o ovisnosti deformacije na logaritam vremena T za određenu razinu utovara

Grafikon konsolidacije glinenih stijena u tipičnom obliku sastoji se od početnog kružnog dijela (AB) i dva pravocrtna segmenta (BV i VG) povezana glatkom krivuljom. Prvi segment ravnih linija (BV) izražava tzv. Primarnu ili filtracijsku konsolidaciju. Konsolidacija u ovom segmentu zbijenosti uglavnom je posljedica propusnosti vode stijene i uvjeta odljeva vode.

Matematička analiza procesa konsolidacije filtracije pokazala je da je trajanje ovog postupka proporcionalno kvadratu debljine sloja (VA Florin):

gdje je A koeficijent koji ovisi o fizikalnim svojstvima vode stijene stlačivog sloja.

Drugi pravocrtni segment VG odgovara sekundarnoj konsolidaciji kada kompresija nastaje ne samo zbog ekstrudiranja vode već i zbog kompresije volumena mineralnog kostura stijene (GI Pokrovsky).

Fenomeni zbijanja adsorbiranih školjaka mineralnih čestica sličnih gelu, uništavanja strukturnih veza čestica, njihova kretanja i prijelaza na novi, stabilniji položaj mogu biti posljedica nekih drugih, još neizvedenih procesa. Najvažniji pokazatelj konsolidacije glinenih stijena je koeficijent konsolidacije.

Pri izgradnji ovisnosti procesa kompresije na logaritam vremena, koeficijent konsolidacije C ν, određuje se formulom:

gdje t50 - vrijeme koje odgovara 50% primarne konsolidacije; 0,197 ≈ 0,2 je digitalni čimbenik koji predstavlja vrijednost faktora vremena za jednodimenzionalnu (kompresijsku) konsolidaciju [7].

Značajke kompresije zbijenih i gustih glinenih stijena. Iznad smo razmotrili mehanizam kompresije i ekspanzije (bubrenje) glinenih stijena koje su u stanju potpunog zasićenja vode, tj. zemaljska masa.

U prirodi, postoje slučajevi kada pore nisu potpuno napunjene vodom. Možete razlikovati pasmine u kojima:

· Većina volumena pora stijene je ispunjena vodom, a zrak je sačuvan kao izolirani, "zarobljeni" mjehurići;

· Većina pore je zauzeta zrakom.

U prvom slučaju, zbijanje stijene popraćeno je istiskivanjem vode i stiskanjem zarobljenih mjehurića plina. U drugom slučaju, deformacija kompresije stijene događa se bez istiskivanja vode - kroz strukturne konsolidacije mineralnog kostura. Očigledno, dijagram kompresije sličnih stijena razlikovat će se od dijagrama sažimanja tla. Priroda stijene (osobito stupanj očuvanosti prirodne strukture) ima veliki utjecaj na stlačivost glinenih stijena.

Utvrđeno je da su poremećeni uzorci stijenja komprimirani više nego nesmetani, tj. stijene u stanju prirodne vlažnosti i gustoće. Istovremeno, uzorci glinenih stijena sa očuvanom prirodnom strukturom često počinju smanjivati ​​tek nakon postizanja određenog opterećenja, što je neophodno za prevladavanje početne otpornosti koja odgovara prirodnoj zbijenosti stijene. U kasnijim fazama opterećenja, krivulja kompresije se savijena zbog uništavanja jačih strukturnih veza koje su se dogodile tijekom odvojenih stupnjeva geološke konsolidacije i litifikacije stijene. Iz tih razloga kompresijske krivulje sabijenih glinenih stijena, dobivene testiranjem neometanih uzoraka, uvijek su više ili manje različite od ispravnog logaritamskog obrasca krivulje kompresije osnovne mase.

Kompresijski dijagram je glavna karakteristika deformabilnosti glinenih stijena. Dijagram kompresije omogućuje vam da dobijete sve osnovne pokazatelje deformabilnosti - faktor kompresije, elastični modul, Poissonov omjer.

Kompresija glinenih stijena u prisutnosti uvjeta bočnog ekspanzije. Fenomeni zbijanja (kompresija) i dekompresije tijekom kompresijskih testova su procesi koji nisu potpuno reverzibilni zbog poremećaja strukture stijene tijekom tih deformacija. Značajnije kršenja početne strukture opažene su pri ispitivanju glinenih stijena za kompresiju pod uvjetima slobodne lateralne ekspanzije. U ovom slučaju komprimiranje stijene popraćeno je fenomenom struje smicanja i plastičnosti. Dakle, kompresija glina u tim uvjetima je složeniji proces nego fenomen kompresije. Istraživanja pokazuju da kompresija gline u uvjetima slobodne lateralne ekspanzije nije samo složenija proces nego kompresija, nego i višestupanjski. S kontinuiranim povećanjem stresa prenosi se tvrdim pečatom, postoje tri faze deformacije, sukcesivno zamjenjuju jedni druge (Slika 1.8).

Sl. 1.8. Faze stresnog stanja gline pod žigom (N. Tsitovich)

Prvu fazu karakterizira glatko prigušenje kompresivnog soja tijekom vremena i pod konstantnim opterećenjem. U ovoj fazi, konsolidacija stijene opažena je zbog smanjenja poroznosti (Sl. 1.8a).

Druga faza je karakterizirana glatkim porastom deformacija tijekom vremena (pojava puzanja), a stopa naprezanja pri određenoj vrijednosti u danom opterećenju postaje konstantna (Slika 1.8b). Ovo stanje deformacije posljedica je pojavljivanja mikrošarskih područja karakterističnih za stanje ograničavajuće ravnoteže.

Potonji je takav stanje stresa, kada u bilo kojoj točki deformirajuće stijene smični naprezanje dosegne određenu graničnu vrijednost koja odgovara ukupnoj otpornosti na navedenu točku.

U trećoj fazi promatra se kontinuirani rast deformacija u vremenu (slika 1.8 c). Ova faza počinje kao da je iznenada i popraćena je oticanje stijene ispod pečata.

U skladu s opisanim karakterom deformacije glinene stijene razlikuju se dvije kritične točke naprezanja: prvi odgovara početku faze mikro-pomaka i naziva se granica proporcionalnosti Pp ; druga točka označava trenutak deformacije koji ulazi u frakcijsku fazu (kritično opterećenje Pcr).

S gledišta uvjeta čvrstoće, pomične faze (granica proporcionalnosti Pr) treba smatrati kritično stanje pasmine. Količina padine padalina pod opterećenjem koja ne prelazi granicu proporcionalnosti Pr, ne ovise samo o svojstvima same stijene, već io veličini samog pečata (F), njegovoj krutosti i geometriji.

Unutar granica dopuštenih opterećenja sedimentnog punka izravno je proporcionalan specifičnom opterećenju p i kvadratnim korijenom područja F, tj.

gdje je k - proporcionalnost konstantna za određenu pasminu.

Shift i otpornost na smicanje glinenih stijena
(promjena zaklopca). Fenomeni smicanja proučavani su u uvjetima ograničavajućeg stresnog stanja, kada se pojavljuje ne-prigušen klizanje (shear) jednog dijela stijenskog uzorka nad drugim (sl. 1.9).

Uzorci za rezanje, prethodno kompaktirani različiti po veličini tereta u krutim cilindrima. Nakon toga, svaki se uzorak stavi u uređaj za smicanje i određuje otpornost na smicanje. Korespondira se s minimalnim smicanjem naprezanja kod kojih se kontinuirano klizi (shear) jednog dijela stijenskog uzorka pojavljuje uzduž drugog. Koristeći dobivene vrijednosti σ, napravljen je dijagram pomaka.

Dijagram smjene glinenih stijena je krivuljan (Slika 1.10), a njegova maksimalna zakrivljenost zabilježena je u početnom intervalu opterećenja σ = 0-1 kg / cm2 (do točke 1).

Sl. 1.10. Clay Shift Grafikon

S porastom normalnih (tlačnih) naprezanja, krivulostnost shearnog dijagrama postaje beznačajna (segmenti 1 - 2 - 3), kada je s dovoljnom praktičnošću za praksu opisana jednadžbom oblika:

ili, označavajući tg φ = f, prihvaćamo.

Parametri f i C su koeficijenti unutarnjeg trenja i prianjanja. Kut φ karakterizira nagib smicajnog dijagrama prema osi tlaka i naziva se kut unutarnjeg trenja. U izračunima se često ne koristi kut unutarnjeg trenja i količina prianjanja, već jedan pokazatelj - koeficijent smicanja f o ili odgovarajući kut zakretanja ψ. Vrijednost koeficijenta pomaka f o jednaka je omjeru veličine silu smicanja na normalni tlak, tj.

Spajanje i kut unutarnjeg trenja glinenih stijena, ceteris paribus, prvenstveno ovise o sastavu zrna. Uz povećanje sadržaja pješčane i osobito grubo zrnate frakcije, unutarnja trenja se povećavaju, a adheziju se smanjuje.

Spajanje i kut unutarnjeg trenja također ovise o stanju vlage - gustoći glinene stijene. Za glinene stijene koje su u mekom plastičnom stanju, koeficijent unutarnjeg trenja obično je 0,1-0,2, a odgovarajuće vrijednosti unutarnjeg trenja ne prelaze 5-10 °. Tvrdo plastične gline karakterizirane su koeficijentom unutarnjeg trenja od 0,4 do 0,5 i, prema tome, kutima unutarnjeg trenja od 14 do 35 °. Količina adhezije glinenih stijena u većini slučajeva se održava u rasponu od 0,05 do 1,5 kg / cm2.

Određivanje otpornosti na smicanje pod jednostrukom kompresijom. Ova se metoda primjenjuje na glinene stijene koje su u polu-krutom stanju, kada deformacija uzorka ima karakter cijepanja čak i uz mali tlačni pritisak koji ne prelazi 10% izvorne visine uzorka.

Kada je uništenje plastične prirode (ne nastaju cijepovi za cijepanje), unutarnje trenje može se zanemariti (φ = 0). Zatim je kvačilo brojčano jednako polovici lomnog aksijalnog stresa.

Određivanje otpornosti na smicanje pod uvjetima triaksijalne kompresije napravljeno je u stabilometru. Prednosti postupka triaksijske kompresije (proširenja) su jednostavnost mijenjanja uvjeta ispitivanja uzorka.

Test se može provesti bez odljeva vode ili se može prvo zalijepiti, na primjer s opterećenjem koji odgovara domaćinstvu (prirodnom), a zatim testirati bez odljeva vode. Uzorak se može ispitati s potpunim odljevom vode, kada se stijena najprije zbije s potrebnim tlakom i polako stisne.

Izračunavanje učinka tlaka pore na otpornost na smicanje je važno, kao što je naznačeno sljedećim podacima. Utvrđeno je da tijekom ispitivanja labavih gline metodom konsolidirane brzine, pritisak pora u stijeni prvo se diže, a zatim se oštro smanjuje i postaje negativan. Posljedica toga je povećanje učinkovitog tlaka i početne čvrstoće uzorka stijene za smicanje.

Za izračun kuta unutarnjeg trenja φ i adhezije prema ispitnim podacima stijenskog uzorka u stabilometru upotrijebite sljedeći izraz izveden iz teorije čvrstoće Mohr:

gdje je σ1 - razbijanje stresa, σ 2 - lateralna kompresija uzorka.

Iskustvo se sastoji od testiranja niza uzoraka iste pasmine. Rezultati ispitivanja prikazani su u obliku kružnih ploha Mohr napona. Uvjeti za uništavanje uzorka izraženi su kao tangenti Mohr krugu.

Potonuće fenomene. Spuštanje pripada skupini potpuno neovisnih tipova deformacija glinenih stijena s nestabilnom unutarnjom strukturom.

Povlačenje se naziva vrsta deformacije koja se opaža s konstantnim vanjskim opterećenjem ili čak vlastitom težinom stijene, ali pod utjecajem nekih strana čimbenika: vlaženje stijene, podrhtavanje itd.

Potonuće deformacije uvijek prate temeljne promjene u strukturi i stanju stijene, koje često prolaze katastrofalnom brzinom. Najvažnija vrsta deformacija podnožja je spuštanje makroporoznih stijena poput mačaka.

Skidanje makroporoznih lošinjskih stijena. U nekim loess i loesslike stijene, kada je natopljen vodom, dolazi do oštrog smanjenja volumena uz održavanje istog vanjskog opterećenja (stvarni povlačenje) ili čak pod djelovanjem samo vlastite težine pasmine (self-sinking).

Stijene zasićene vodom pridonose zgušnjavanju filmova vezanog vodom (to jest, utični učinak vodenih filmova) i otapaju soli na kontaktima između čestica i soli, što inkorporira makropore i pukotine u stijenama. Zbog ovih fenomena zapaženi su zidovi makropora stijene i opća kompresija stijena.

Podskupina se opaža u makroporoznim praškastim (prašnjavim) stijenama s velikom (vidljivo okom) poroznosti. Veličina (stupanj) spuštanja stijena utvrđuje se testiranjem njihovih uzoraka u kompresijskom uređaju.

Tiksotropni fenomeni u glinenim stijenama. Pod pojmom "tiksotropija" u fizikalnoj kemiji podrazumijeva se reverzibilna promjena viskoznosti koncentriranih suspenzija vrlo malih čestica koje nastaju isključivo kao rezultat mehaničkog djelovanja. Te su promjene napravljene u skladu s shemom: kruto - tekućina - čvrsto stanje. Tiksotropni fenomeni opaženi su u labavim sedimentima koji sadrže koloidalne čestice. Tiksotropija glinenih stijena raste s plastičnosti.

Reološka svojstva glinenih stijena. Voda u glinenim stijenama počinje se istisnuti nakon što je gradijent filtracije premašio određenu vrijednost za određenu stijenu, što se zove početni gradijent filtracije.

Početni gradijent filtriranja jako vezane vode je znatno veći nego kod vodenih filmova s ​​manje čvrstim vezama s mineralnim česticama stijene. Stoga, s povećanjem opterećenja na glini, isprva je voda manje čvrsto vezana i istisnuta, a pod visokim opterećenjem ostaje najsnažnije vezana voda.

Međutim, reološke pojave u glinama nisu povezane samo sa smanjenjem početnog gradijenta filtriranja dok se trajanje opterećenja povećava. Nakon postizanja veličine opterećenja, granične vrijednosti za određenu pasminu, stupi na snagu još jedan mehanizam reoloških procesa, koje je M.N. skrenuo pozornost. Goldstein.

Prema njegovim istraživanjima, tijekom dugotrajnog djelovanja opterećenja, čestice su preusmjerene na određene točke, gdje lokalne nehomogenosti dovode do koncentracije naprezanja ili gdje su čestice slučajno orijentirane duž potencijalnog mjesta smicanja. Zatim se preusmjeravanje širi na stranu mjesta nukleacije zbog preraspodjele naprezanja, jer se otpornost na smicanje u zoni orijentiranih čestica smanjuje.

Orijentacija čestica dovodi do povećanja odbojnih sila (kao što su napuni na površinama čestica), zbog čega se voda izvlači iz obližnjih područja, pa se u tim zonama povećava vlažnost zraka. Očito je, što duže djeluje opterećenje, točnije je proces orijentacije i povećanje vlažnosti u zonama koncentracije površina mikrosječnih površina. Uz to, dolazi do smanjenja otpornosti i trenutačne čvrstoće kamena.

Prisutnost tvrdih zrnaca prašine i pijeska očigledno komplicira preusmjeravanje zrna glinenih čestica ili čak i suspendira, stvarajući zbijanje zona s orijentacijom glinenih čestica različitih vrsta. Da bi se prešli na novu poziciju, čestice u tim zonama moraju proći srednje stanje u kojem se susjedna zrna, koja sprečava preusmjeravanje, guraju i pomaknu, oslobađajući prostor za rotaciju i pomicanje.

Slično stanje će se promatrati u onim područjima gdje takva vrsta heterogenosti nije promatrana. Zbog toga postoji neka potencijalna prepreka koja razdvaja dvije faze pukotina - početni povezan sa smanjenjem početnog gradijenta filtracije dok traje povećanje opterećenja, a sekundarna zbog preusmjeravanja čestica.

Život i dugoročna snaga imaju veliku praktičnu važnost. Umjetne padine glinenih stijena mogu neko vrijeme ostati u stabilnom stanju, ali se onda počnu deformirati bez ikakvih vanjskih razloga. Temelj ovog fenomena je smanjenje snage glinenih stijena s povećanjem vremena stajanja padine (EP Emelyanov).

Razmotreno je drukčije ponašanje prirodnih padina (padina) tijekom potresa, s obzirom na činjenicu da je s tim fenomenima stabilnost nagiba uslijed trenutačne čvrstoće, dok je stabilnost padina u uobičajenim aseizmskim uvjetima ovisi o dugotrajnoj čvrstoći stijena. Zbog ove razlike, sve padine imaju marginu stabilnosti s obzirom na seizmičke učinke, što odgovara razlikama između njihove trenutačne i dugoročne snage. Slična se pojava treba očekivati ​​s dinamičkim učincima na padinama kamenoloma [6].

Glavne podskupine glinenih stijena. Najznačajnije razlike u inženjersko-geološkim svojstvima glinenih stijena povezane su s nejednakim stupnjem njihove zbijanja i litiranja. Prema toj značajci razlikuju se glinene stijene visokog, srednjeg i niskog stupnja zbijanja (VD Lomtadze).

Glinene stijene visokog stupnja zbijanja. Polu-tvrde stijene koje zauzimaju srednji položaj između fosilnih i plastičnih glinenih stijena. Slobodna (gravitacijska) voda je potpuno istisnuta i sadrži samo vezanu vodu - vodu otopljenih školjaka. Međutim, slobodna voda može biti prisutna u pukotinama koje obično prožimaju ove stijene. Kod nekih razlika vidljiv je izgled kristalizacijsko-cementnih veza.

Na niskim opterećenjima, te razlike pokazuju elastična svojstva, ali s povećanim opterećenjem i trajanjem njihovog djelovanja, ponašaju se poput plastičnih tijela. Uz brzu promjenu daju cijepanje. Primijetne deformacije kompresije počinju pod pritiskom većom od 5 kg / cm2. Kada su u interakciji s vodom, omekšavaju i nabrekle, dok razvijaju pritisak bubrenja. Sastav zrna razlikuje gline, ilovače i pješčane ilovače. Poznate su i među starim morskim sedimentima i kontinentalnim i lagonskim formacijama.

Glinene stijene prosječne zbijanja. Ove stijene su plastična, viskoplastična i skrivena plastika, koja nakon sušenja postaje čvrsta. Čvrste i skrivene plastične razlike s brzim smicanjem daju cijepanje, s polaganom smičkom oni se deformiraju plastično, pokazujući puzanje. One su komprimirane pri relativno niskim tlakovima (0,5-1,0 kg / cm2). Pod djelovanjem vode, oni bubre ili, naprotiv, smanjuju volumen, otkrivajući spuštanje (loess i loess-like macroporous stijene). Razdoblje opuštanja stresa mnogo je kraće od stijena s visokim stupnjem zbijanja. Fenomenski putovi povezani su s polaganim deformacijama i oslobađanjem vode.

Glinene stijene malog stupnja zbijanja. Ovisno o sadržaju vlage, stijene ove podskupine mogu biti u tajnom stanju tečenja. Pod opterećenjem, oni su snažno komprimirani i mogu imati tiksotropna svojstva, tj. sposobnost prelaska u tekućinu tijekom vibracija i ponovno "otvrdnjavanje" nakon prestanka djelovanja vibracijskih sila. Sadržaj slobodne vode je značajan: prevladava nad vezanom vodom.

Neke osobine mekih kohezivnih tala prikazane su u tablici 1.11 [8].

Tablica 1.11. Neka svojstva mekih kohezivnih tala (klasa B)