Грунттардың беріктік қасиеттері және оларды анықтау

Ондағы болатын процестер.

Вулканизм

Вулкандар көбінше конус тәрізді таулар болып, олар қатып қалған лавамен борпылдақ сынық тастар мен вулкандық құмдар және күлдерден тұрады. Вулканның орта бөлігінде жұмыр немесе домалақ формадағы ойпаттан тұратын – кратер бар.

Кратер терең жер қойнауымен байланысқан болып, одан оқтын – оқтын балқыған сұйық күйінде отты магма атқылап (көтеріліп) тұрады. Әдетте кратердің үстінгі жағы қатқан лавамен жабылған болғандықтан, вулкан атқылаудан алдын күшті жарылыс болады.

Магманың жер бетіне шығып ағуы және соған тиісті құбылыстар вулканның атқылау деп аталады. Бұл табиғаттың ең айбынды, ең зор (ең үлкен) құбылысының бірі болып саналады. Атқылау жер сілкінуден басталып, жарылыспен аяқталады. Вулкан атқылағанда одан газдар, булар, күл, лаваның бөліктері көтеріліп одан кейін балқыған лавалар жердің ойпат жерінен төмен қарай аға бастайды. Әдетте лаваның температурасы 1000 ⁰С жоғары болады.

Вулкандар өшкен және әрекеттегі вулкандар болып бөлінеді. Жер шарында қазіргі күнде 500 жақын әрекеттегі, 50 000 шамасында өшкен вулкандар бар. Жер шарында вулканжар екі географиялық облыстарда тарқалған. Біріншісі Жерорта теңізінен Каспий теңізіне дейін жайылған, екіншісі Тынық мұхит аймағы, бұл Берингов, Охот және Жапон теңіздерін қамтиды.

Ресейде көп вулкандар бар, бірақ олардың көпшілігі өшкен вулкандар. Тек Камчатка түбегінде 129 вулкан бар, солардың 20-әрекеттегі вулкандар болып, 109-өшкен вулкандар қатарына жатады.

Куриль аралдарында 60 өшкен, 38 әрекеттегі вулкандар бар. Өшкен үлкен вулкандар бұл Кавказдағы Эльбрус және Казбек вулкандарын айтуға болады. Ең үлке нәрекеттегі вулкандар қатарына Ключи және Авача вулкандары жатады. Вулкан атқылауының салдары мен азығы. Вулкан атқылауының нетижесіне жер бетіне үлкен мөлшерде тау жыныстары, вулкандық күлдермен бірге балқыған отты лавада ағады.

Вулкандық күл өте көп мөлшерде бөлініп шыққандығы сондай, кейбір кездерде қалалар толығымен күлдің астында қалып қояды. Мысалы Италиядағы Везувий вулканы атқылағанның салдарынан Помпей қаласы вулкандық күлдің астында қалып, қала жоқ болған. Вулкандық күл химиялық араласуы және ылғалдық жәрдемінде оның тығыздалуының арқасында кеуекті тау жынысы пайда болады – вулкандық туф (мысалы Армениядағы артик туфы) бұл өте жақсы құрылыс материалы болып табылады.

Лаваның сууының нәтижесінде қатты (берік) тау жыныстары – базальттар, диабаздар, порфиттер және басқада сол сияқты материалдар пайда болады. Магманың қатайып сууынан гранит, диолит және басқалар пайда болады.

 

2.Сазды грунттардың физикалық қасиеттері арқылы, грунттың

шартты есептік кедергісі СНиП таблицаларын пайдаланып анықтау.

Грунттардың шартты есептеу кедергісі құрылыс алаңындағы грунттардың жайғасу қабаттарына ғимараттың орнын, іргетастың түрін таңдау, бағалау және іргетастың өлшемдерін анықтауға керек.

СНиП РК 5.01.01-2002 сәйкес грунттардың шартты кедергісі, ені 0,6-1,5м тереңдігі 1-2,5м болған іргетастарға лайықты.

Егер іргетастың тереңдігі жоғарыда көрсетілгеннен үлкен болса онда грунттардың есептік кедергісі СНиП формуласымен есептелініп, іргетастың тереңдігі мен ауданы біржола анықталады.

Грунттардың шартты кедергісі, грунттық атына, тығыздылығына және консистенциясына байланысты қабылданады.

Шартты есептеу кедергісінің мөлшері СНиП бойынша анықталып оның график түріндегі эпюрасы жасалады

Егер СНиП-те жоқ грунттар болатын болса, онда R_o анықталмайды, эпюрада олардың орны ашық қалдырылады.

Шартты есептік кедергі грунттың жүк көтеру қабілетінің жақындаған сипаттамасы болып табылады. Осыған байланысты іргетастың алдын-ала өлшемдері тағайындалады. Құрылыс алаңындағы барлық грунттар үшін анықталған R_o, сол құрылыс алаңын үйлестіретін барлық қабаттардың жүк көтеру мүмкіндігінің жалпы сипаттамасын береді және ол осы грунттар жағдайында іргетас конструкциясының мүмкін болған тиімді лайықты варианттарын қарастыруға мүмкіндік береді.

Ссазды грунттар үшін R_o мәні СНиП РК 5.01.01-2002-гі 2-кестеден 4 қосымша бойынша сазды грунттың аты, кеуектік коэффициенті және сазды грунтарды R_o табу таблицасы керек, консистенция көрсеткіші анықталғаннан кейін анықталады. Егер қарастырылып отырған грунт үшін консистенция көрсеткіші (J_L) 0 мен 1-дің арасында болса, яғни 0< J_L < 1 және кеуектік коэффициенті кестедегі мәндермен сәйкес келмесе онда R_o мәнін интерполяция әдісімен анықтау керек.

Интерполяция бірінші кеуектілік коэффиценті (е) бойынша орындалады, сонан соң консистенция көрсеткішіне J_L байланысты орындалады. Интерполяцияны формуламен аналитик жолмен шешуге де болады.

 

Мысал-2. Берілген сазды грунттың шартты есептік кедергісі анықталсын. Ол сазды грунттар үшін төмендегілер анықталған:

аты - саздақ, консистенциясы қиын иілетін саздақ, кеуектік коэффиценті е=0,622 және аққыштық көрсеткіші J_L = 0,313.

Саздақтық шартты есептік кедергісін 3 кесте 4 қосымшаға (СНиП РК 5.01.01-2002) сәйкес бойынша интерполяциялау жолымен табамыз.

Ол үшін алдымен е=0,5 J_L =0 R_o = 300 КПа

J_L =1,0 R_o =250КПа

е=0,7 J_L =0 R_o = 250 КПа

J_L =1,0 R_o =180 КПа

Осыдан кейін біздің мысалда берілгендер үшін R_o -ді интерполяция жолымен анықтаймыз.

 

1. R_o -ді графикалық интерполяция жолымен анықтау

Екі график құрамыз

1-ші график R_o =Ғ(е) бұл үшін е=0,5 тегі J_L =0 R_o= 300 J_L =1,01 R_o =250

және е=0,7 болғанда J_L =0 1 R_o =250 J_L =1,0 R_o=180

 

1-ші графиктен е=0,622 болғанда

J_L =0 R_o =270 КПа

J_L =1,0 R_o =208 КПа

 

б) 2-ші графиктен R_o=f(R_o) берілген аққыштық көрсеткішіне байланысты анықтамыз

Берілген J_L =0,313 бойынша 2-ші Ірафиктен R_o=250 КПа тең.

 

2. R_o-ді аналитикалық интерполяция формуласымен анықтау

Қажетті матераилдар мен құралдар – саймандар құрылыс алаңының бас жоспары масштаб М 1:500, скважина орналасқан горизонталдардың абсолют биіктігі, грунттардың физико-механикалық қасиеттері

 

Грунттардың беріктік қасиеттері және оларды анықтау.

- беріктілік қасиеті (ғим. беріктігі мен орнықтылығы):

ф – грунттың ішкі үйкеліс бұрышы

С- грунттың жалғасу күші

Грунттың беріктік қасиетін бір жазықтық бойынша қырқатын немесе стабилометрмен анықтайды;