5-маъруза грунтларнинг зичланувчанлиги

5-МАЪРУЗА


ГРУНТЛАРНИНГ ЗИЧЛАНУВЧАНЛИГИ
Грунтларнинг зичланувчанлик хусусияти яхлит жинслар ҳамда қоя тоғ жинсларидан фарқли равишда, унинг тузилиши, заррачаларининг жойлашишини ўзгариши, ғоваклигини камайиши билан боғлиқ.
Грунтлар ғоваклигини камайиши асосан унинг таркибига кирувчи заррачаларни бир-бири юзасида силжиши, ғовакликларни тўлиши ҳисобига юзага келади. Бунда тоғ жинси заррачаларини ўраб турувчи сув-коллоидли қатламнинг ўзгариши, заррачалар кристалл панжарасининг ўзгариши, яъни «грунт скелетини оқувчанлиги» содир бўлади.
Шуни таъкидлаб ўтиш керакки, тўлиқ сувга тўйинган тоғ жинслари ғоваклигининг камайиши унинг намлик даражасини ўзгариши, сув таркибидаги ҳавони қайта тақсимланиши ҳисобига юзага келади.
Грунтлар ғоваклигининг ўзгариши грунт намлиги ҳисобига юз берганда (сувни буғга айланиши ҳисобига) заррачани ўраб турган диффузион қатлам намлигининг камайиши, капилляр тортиш кучлари ҳосил бўлиши кузатилади.
Грунтлар механикасида зичланувчанлик ҳамда зичланиш тушунчаларига аниқлик киритиш лозим. Зичланувчанлик қисқа таъсир этувчи динамик босим остида, зичланиш эса статик босим остида (компрессия, консолидация б.) кузатилади.
Механик зичланувчанлик қум ва сувга тўйинмаган грунтларни шиббалаш, титратиш натижасида вужудга келади.
Сувга тўйинган қумларга динамик куч таъсир этганда, тоғ жинсларида зичланувчанлик кузатилмайди, грунт заррачалари сув таъсирида оқувчан ҳолатга ўтади.
Гил заррачали грунтлар ҳам динамик босим остида жуда кам зичланади, чунки сувга тўйинган грунтларда динамик босим жуда кичик чуқурликкача таъсир этади, яъни кичик чуқурликларда уларнинг таъсири сўнади.
Грунтларни статик босим остида зичланиши жараёнини ўрганишда бу жараён кечишини икки диапазонга, босқичга бўлиб ўрганиш ўринлидир. Таъсир этувчи босим миқдори грунтлардаги структуравий боғланишлардан катта бўлмаса, у ҳолда тикланувчан деформация юзага келади. Агарда бу босим миқдори боғланиш мустаҳкамлигидан катта бўлса, тоғ жинсларида қолдиқ зичланиш (деформация) юзага келади. Сув-коллоидли боғланишга эга бўлган грунтларнинг зичланиши тоғ жинси таркибидан маълум миқдорда сувни сиқиб чиқарилиши ҳисобига содир бўлади. Зичланиш жараёнининг табиати сув коллоидли ҳамда кристализацион цементга эга бўлган тоғ жинсларида жуда мураккаб ҳисобланади.
Грунтларни зичланиши бир йўналишда зичловчи ускуна (компрессион ускуна) ёрдамида тажрибалар ўтказиш орқали аниқланади. Сувга тўйинган грунтлар зичланишини ўрганиш одометр ёрдамида, юзаси сув билан тўлдирилган шароитда бажарилади. Одометр деворлари металл халқа кўринишидаги ускуна бўлиб, унинг юзасига 0,005; 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 МПа босим босқичма-босқич бериб борилади.
Проф. Терцаги ўтказган тажрибасига асосан, сувга тўйинган ҳамда сув ўтказиш қобилияти жуда кичик бўлган тоғ жинслари учун ҳар бир босимга маълум намлик тўғри келади. Бу боғлиқликни қуйидаги чизма кўринишда тасвирлаш мумкин. (1-расм)

1-расм. Гилли грунтлар учун компрессион эгри чизиқ.
а) W=(P) б) e=(P)
1. Зичланиш чизиғи 2. Юксизланиш чизиғи

Тоғ жинслари намлигининг ўзгариши ғоваклик билан узвий боғлиқ бўлганлиги сабабли (e=W_T_м.з.) e=(P) чизмасини кўриниши W=(P) га ўхшаш бўлади.

Компрессион эгри чизиқларни ҳамма дисперс тоғ жинслари учун чизиш мумкин, лекин тоғ жинси юқори сув ўтказувчанлик ҳолатига эга бўлса, бундай эгри чизиқ мумкин эмас. Чунки ғовакликдан сиқиб чиқарилган сув юк олиниши билан яна ўз ўрнини эгаллаши мумкин.
Умумий кўринишда компрессион эгри чизиқни тоғ жинси ғоваклик коэффициентининг босим остида ўзгариши кўринишида тасвирлаш мақсадга мувофиқ.
Бунинг учун қуйидаги белгилардан фойдаланамиз:
e₀ – табиий шароитдаги тоғ жинси ғоваклик коэффициенти,
e_i – P_i босим остида зичланган тоғ жинси ғоваклик коэффициенти,