6 грунтларнинг зичланиш кўрсатгичлари режа: Грунтларнинг зичланиш кўрсаткичлари

6
6. ГРУНТЛАРНИНГ ЗИЧЛАНИШ КЎРСАТГИЧЛАРИ
 
Режа:
1. Грунтларнинг зичланиш кўрсаткичлари
2. Грунтларнинг деформация модулини зичланиш кўрсаткичлари бўйича аниқлаш
3. Грунтларнинг сув ўтказувчанлиги.
4. Грунтларнинг силжишга қаршилиги
 
Адабиётлар: 7, 8, 9.
Пойдевор заминидаги грунтлар ўзининг хусусий оғирлиги ва иншоотдан узатиладиган юклар таъсирида, маълум даражада зўриқган ҳолатда бўлади. Грунтнинг хусусий оғирлигидан ҳосил бўладиган босим табиий босим дейилади. Чуқурлик ошган сайин бу босимнинг қиймати ҳам ортиб боради.
Иншоотдан узатиладиган юклар заминдаги грунтда қўшимча босимни юзага келтиради. Табиий ва қўшимча босимлар таъсирида грунт қатламларида нормал () ва уринма () кучланишлар ҳосил бўлади. Нормал кучланишлар грунтнинг зичланишига, уринма кучланишлар эса грунт қатламларининг ўзаро силжишига сабаб бўлиши мумкин.
Маълумки, грунт заррачалари тишлашиш ёки ишқаланиш кучлари ҳисобига бир-бири билан ўзаро боғланган. Агар нормал ва уринма кучланишлар заррачалар орасидаги боғланиш кучларидан катта бўлса, заррачаларнинг ўзаро силжиши ёки сурилиши ҳисобига деформацияланиш (зичланиш ёки силжиш) содир бўлади.
Деформацияланиши бўйича грунтлар эластико-пластик жисмлар турига киради. Грунт заррачалари, уларнинг сиртидаги боғланган сув ва қамралган ҳаво эластик деформацияланади. Пластик (қолдиқ) деформацияланиш, асосан грунтдаги ғоваклар ҳажмининг камайиши ҳисобига содир бўлади. Бунда, ғоваклардаги сув ёки ҳаво пуфакчалари қисман ёки бутунлай сиқиб чиқарилиши мумкин.
4.1. Грунтларнинг зичланиш кўрсаткичлари
Ташқи юк таъсирида грунт заррачаларининг ўзаро силжиши, сурилиши ва янада зичроқ жойлашуви натижасида улар орасидаги ғоваклик камайиб, грунт зичланади. Иншоотдан узатиладиган амалдаги босим қийматларида, грунт қаттиқ заррачаларининг ҳажмий деформацияланиши (зичланиши) деярлик содир бўлмайди, шу сабабли, грунтнинг зичланиши ундаги ғоваклар ҳажмининг камайиши ҳисобига юз беради.
Маълумки, серғовак ва силжишга кам қаршилик кўрсатадиган грунтлар зичланувчан бўлади. Грунтларнинг зичланишга мойиллигини аниқлашда улар заррачалари орасидаги бикр боғланиш кучининг қиймати аҳамиятлидир. Таркибида юқори қийматли бикр боғланиш кучига эга бўлган қоя грунтлари амалда зичланмайди деб қабул қилинган.
Гилли ва сочилувчан грунтларнинг зичланиши жараёнида қаттиқ заррачалар ўзаро яқинлашади, натижада заррачалар орасидаги боғланиш кучи ошади. Ғоваклари сувга тўйинган грунтлар маълум миқдордаги сувнинг сизиб чиқиши ҳисобига зичланади. Бу эса ўз навбатида, грунт намлигининг камайишига олиб келади.
Ташқи юк таъсирида грунтларнинг зичланиши ҳамма вақт пластик (қолдиқли) деформацияланиш шаклида намоён бўлади. Гилли ва сочилувчан грунтларга хос бўлган бу хусусият зичланиш қонуниятига бўйсунади.
Грунтларнинг зичланиш қонуниятларини махсус асбоблар (одометрлар, стабилометрлар ва ҳ.к.) ёрдамида ўрганиш мумкин. 4.1-расмда грунт намунасини одометрда синаш схемаси кўрсатилган. Одометр цилиндрсимон тагликдан, халқадан ва поршендан ташкил топган қурилмадир. Одометрда синаладиган грунт намунаси сувга тўла тўйинган бўлиш керак.
Грунтдаги сувнинг, зичланиш жараёнида эркин чиқиб кэтиши учун, одометр таглиги ва поршенда махсус тешикчалар қолдирилган. Одометр сувли идиш ичига жойлаштирилади.
Грунтни зичланишга синаш жараёнида, поршен орқали намунада қўшимча босим ҳосил қиладиган ҳар хил қийматлардаги куч (N) таъсир эттирилса, грунтнинг чўкиши (S) кузатилади.
4.1 – расм. Грунт намлигини одо метрда синаш схемаси: 1–таглик;
4.2 – расм. Зичланиш эгри чизиғи 2–ҳалқа; 3–поршен; 4–сувли идиш
Одометрдаги намуна фақат вертикал йўналишда сиқилгани учун, грунт ғоваклигининг ўзгаришини қуйидагича ифодалаш мумкин:
n = S/h (4.1)
бу ерда h – намунаниг бошланғич баландлиги.
Намунадаги қаттиқ заррачалар ҳажми синов жараёнида ўзгармасдан қолади. Агар грунтнинг бошлангич ғоваклик коеффициентини е0 билан белгиласак ва (2.7)-ифодадан s = d(1+е0) еканлигини назарда тутсак, (2.6)-ифодага кўра, намунадаги қаттиқ заррачаларнинг солиштирма ҳажми:
m =1/(1 + е0 ) . (4.2)
(4.1) ва (4.2) формулалар нисбати ғоваклик коеффициентининг ўзгаришини тавсифлайди, яъни:
е = (1 +е0) S/h.
е = е0 – е бўлганлиги учун:
е = е0 - (1 + е0) S/h. (4.3)
Ҳар хил p=N/А (бу ерда А-намунанинг кўндаланг кесим юзаси) босимлардаги ғоваклик коеффициентлари асосида қурилган боғланишга компрессион (зичланиш) эгри чизиғи дейилади (4.2 - расм).
Ўзгарувчан юкланишнинг табиий pg босимдан иншоотни эксплуатация қилиш давридаги pэ босимгача бўлган оралиқларида, зичланиш эгри чизиғини шартли равишда АВ тўғри чизиқ билан алмаштириш мумкин. Ушбу ҳолда ғоваклик коеффициентининг ўзгариши қуйидагича ифодаланади:
е = е0 - m0p. (4.4)
Бунда АВ тўғри чизиқ қиялик бурчагининг тангенсига тенгбўлган м0 катталик грунтнинг сиқилувчанлик коеффициенти деб аталади ва унинг қиймати:
m0 = (е1-е2)/(pэ-pg). (4.5)
(4.3) – ва (4.4) – ифодаларни таққослашдан:
m0 p = (1 + е0) S/h ёки m0 / (1 + е0) = S/(hp). (4.6)
(4.6)-тэнгламанинг чап қисми mV=m0/(1+е0)–нисбий сиқилувчанлик коеффициенти дейилади.