Magistratura bo’limi «informatika va at» kafedrasi-hozir.org
Tadqiqotlar maqsadi va vazifalari. Lyoss gruntlarning deformatsion va mustaxkamlik ko’rsatkichlarini o’rganishga bagishlangan tadqiqotlar taxlili shuni ko’rsatadiki, bu gruntlar ulardagi namlikning o’zgarishi jarayonida mustaxkamlik va deformatsion ko’rsatkichlarini o’ta sezilarli darajada uzgartirar ekan. Bu narsa lyoss gruntli asoslarning kuchlanganlik – deformatsiya xolatini va yuk ko’tarish kobiliyatini taxlil qilishda albatta xisobga olinishi kerak. Lyoss o’ta cho’kuvchan gruntlarning mustaxkamlik va deformatsion ko’rsatkichlari tugridan – tugri ularning namligiga bog’liq bo’lishi bilan birga, bu gruntlarda kuchlanganlik deformatsiya xolatini va yuk ko’tarish kobiliyatini aniqlash masalasi lyoss gruntlarda namlikning tarkalishi masalasi bilan bog’liq masaladir.
Magistrlik dissertasiyasi xajmida bu ilmiy tadqiqot ishining shuning maqsadi regional lyoss gruntlarining mustaxkamlik va deformatsion ko’rsatkichlariga namlikning ta'sirini laboratoriya tadqiqotlari orqali aniqlashtirishga qaratiladi. yuqoridagi izoxlashlarga mos ravishda tadqiqotlar vazifasiga quyidagilarni amalga oshirish kiradi.
- o’ta cho’kuvchan lyoss gruntlarni mustaxkamlik va deformatsion ko’rsatkichlarini o’rganish bo’yicha bajarilgan ilmiy tadkiqotlar sharxini qilish;
- lyoss gruntlarning fizik ko’rsatkichlarini turli namliklarda aniqlash;
- lyoss gruntlari diformasion kutsatkichlarini turli namliklarida kompression tajribalari asosida aniqlash;
- lyoss gruntlari mustaxkamlik ko’rsatkislari turli namliklarda Gidroproekt konstruksiyasi kesuvchi asboblarida aniqlash;
- tajriba natijalarini extimolliy statistik taxlil etish;
- tajriba natijilarini tahlil qilib, xulosalar berish va lyoss gruntli asoslarini kuchlanganlik – deformatsiya xolatini va yuk ko’tarish kobiliyatlarini xisoblashga doir amaliy takliflar ishlab chikish.
Lyoss gruntlari deformatsiya va mustaxkamlik ko’rsatkichlarining turli namliklardagi tajribaviy tadqiqotlari.
Strukturasi buzilmagan turli namliklardagi lyoss gruntlarining kompressiya tajribalari.
Gruntlar deformatsion ko’rsatkichlari tadqiqotlarining ma'nosi shundan iboratki, unda asos va poydevorlarning xisoblarida foydalaniladigan ko’rsatkichlari aniqlanadi. Bu ko’rsatkichlar fizik konstantalar bo’lmasdan, ular asos gruntlarining ishlash sharoiti va qo’llaniladigan xisob uslubiga bog’liq aniqlanadi.
Lyossimon o’ta cho’kuvchan gruntlarda asos va poydevorlarning chekli xolat guruxlari (deformatsiya) bo’yicha xisoblarida ularning deformatsion ko’rsatkichlaridan foydalaniladi. Ko’pchilik inshootlarning asos va poydevorlari xisoblarida asos gruntlari deformatsion ko’rsatkichlarining turli namlik darajasidagi, ya'ni tabiiy xolatidagi, grunt suv shimgan xolatidagi va grunt suv shimganidan keyingi xolatidagi qiymatlarini bilish kerak bo’ladi. Odatda lyoss gruntlardan iborat bo’lgan asos gruntlarning deformatsiyasini xisoblashda, gruntning chiziqli vertikal deformatsiyalanishi modulidan (E) foydalaniladi. Bu ko’rsatkichni grunt sikiluvchanligi laboratoriya va dala sharoiti tajriba-tadqiqotlaridan foydalanib aniqlaydilar.
SamDAKI «Qurilish texnologiyalari va geotexnika» kafedrasining «Gruntlar mexanikasi» ilmiy-tadqiqot laboratoriyasida lyossli qumoq gruntlari namunalarining turli xil namlikdagi xolatlari uchun fizik va deformatsion ko’rsatkichlari aniqlandi.
Barcha tajribalar quyidagi uslubda olib borildi. Xar kaysi monolitlardan 3-4 ta namunalar kompressiya tajribalari uchun ajratib olindi. Birinchi kism tajribalari tabiiy namlikdagi W=(4-5%) grunt namunalari bilan maksimal vertikal bosim 0,3 MPa gacha bo’lgan xolda o’tkazildi. Ikkinchi kism tajribalari esa grunt namunalari to’liq suv shimganidan keyin (29 30%) 0,3 MPa gacha bo’lgan bosimda o’tkazildi. Bu tajribalarning barchasi kamida uch marta takrorlanish asosida o’tkazildi. Lyoss gruntlari deformatsion ko’rsatkichlarini aniqlashning uchinchi kism tajribalari esa grunt namunalarining namligini o’rtacha 4-5% dan oshirib, 9-10%, 13-14%; 18-19%, 23-24% namliklarda o’tkazildi. Bunda grunt namunalariga turli miqdorlarda suv shimdirilganida ular tekis tarkalishi uchun eksikatorda kamida 2 sutka saklandi.
Kompressiya tajribalari «Gidroproekt» konstruksiyasidagi kompression asbobda o’tkazildi. Ma'lumki, «Gidroproekt» konstruksiyasidagi kompression asbob: asbob stolidan, richagli moslamadan va odometrlardan tashkil topgan. Richagli moslamaning vazifasi gruntga uzatiladigan vertikal bosimni 10 marotaba oshirishdan iborat.
Odometrda sinalgan grunt namunalarining balandliklari 25 mm ni va kundalang kesim yuzasi 60 sm2 ni tashkil etdilar. Grunt namunalari pogonama pogona yuklanib borildi.
Tajribalar davomida kompressiya asbobida vertikal bosim pogonama-pogona 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; va 0,3 MPa gacha yetkazilib, u cho’kish shartli stabillashgunicha ushlab turildi.
Xar qaysi pogona bosimidan keyin deformatsiyalar xar 30 sek, 1; 3; 5; 30 min; 1 soat va xar 3 soat oraliklarida o’lchanib, deformatsiya shartli stabillashgunicha, ya'ni cho’kish tezligi oxirgi 3 soatda 0,01 mm ni tashkil qiluniga kadar bosim ushlab turildi.
Gruntlarning deformatsiyalanuvchanligini deformatsiyalanish egri chizigi orqali ifodalash kulayrok. Ikki egri chiziqli usulda gruntning turli xil namliklarida, ya'ni gruntning namligi tabiiy miqdordan (W) to’liq suv shimgan xolatiga yetgunicha (Wsat) deformatsion ko’rsatkichlari aniqlangandi. Urnatilgan namlikning boshlang’ich diapozonida (W=5 15%), gruntga uzatilayotgan bosim ma'lum qiymatlarga yetganida gruntning deformatsiya moduli sezilarli darajada uzgaradi va gruntning keyingi zichlanishi odatdagi suvga tuyingan gruntlardagi kabi davom etadi.
Ye=f(W) ko’rinib turibdiki, namlik tabiiy miqdordan (W=0,04 0,05) grunt to’liq chuv shimgan xoliga mos miqdorga yetguncha (Wsat=0,28 0,30) deformatsiya moduli 6-7 martagacha kamayishi kuzatilsa; namlik diapozoni W=0,14 0,15 dan Wsat =0,28 0,30 gacha uzgarganida gruntning deformatsiya moduli 1,5 2 martaga kamayishi kuzatildi. Kompressiya tajribalarining natijalari xam ko’rsatib to’rganidek, lyoss o’ta cho’kuvchan gruntlar tabiiy namligi uzgarmagan xollarda siqilishga juda kata qarshilik ko’rsatar ekan. Bu gruntlarning tabiiy namlikdagi xolatida deformatsiyalari o’ta kam ekan.
Grunt namunalarining namligi tajriba davomida sekin oshirilgandagi kompressiya tajribalari.
Grunt namligining lyoss o’ta cho’kuvchan gruntlar deformatsiyalanuvchaligiga ta'sirini aniqlash tajribalari «bir egri chiziqli» va «ikki egri chiziqli» usullarda olib borildi. Birinchi uslubda tajriba bitta grunt namunasida olib boriladi va uning namlanishi ma'lum berilgan bosimda amalga oshiriladi.
«Ikki egri chiziqli» usulda kompressiya tajribalari bir monolitdan kesib olingan ikkita bir xil grunt namunalari bilan, ikkita kompressiya asbobida olib boriladi. Bir grunt namunasi bilan tabiiy namligi saklangan xolida tajriba o’tkazilsa, ikkinchi grunt namunasi bilan grunt to’liq suv shimgan xolida tajriba o’tkaziladi.
Yuqoridan suv shimdirilgan grunt namunalarining kompressiya tajribalari ikki kismda quyidagi uslubda olib borildi. Birinchi kism tajribalarida asosiy e'tibor lyoss gruntlari deformatsiyalanish konuniyatlarini o’rganishga karatildi. Keltirilgan bosim bilan nisbiy deformatsiyalar o’rtasidagi bog’liqlik grafiklaridan ko’rinadiki, grunt odometrda yuqoridan namlanganida uning strukturasi buzilib, nisbiy o’ta cho’kuvchanligi sezilarli darajada o’zgaradi. Tajribalar mobaynida turli darajadagi namliklarda, ya'ni W=0,05; 0,097; 0,14; 0,19; 0,24 uzgarmas bosimda (=0,2 MP a) nisbiy o’ta cho’kuvchanlikning turli miqdorlari kuzatildi =0,041; 0,027; 0,019; 0,015; 0,013. 2.3- rasmda tajribalard an olingan nisbiy o’ta cho’kuvchanlikning namlikga bog’liqlik grafiklari =f(W) ko’rsatilgan.
Ikkinchi kism kompressiya tajribalarida grunt namunasining vertikal deformatsiyalari tajriba mobaynida o’lchanib borildi. Vertikal deformatsiyalar aniqligi 0,01 mm bo’lgan soat tipidagi indikatorlar yordamida o’lchandi.
Tajribalar uchun bitta katta monolitdan 5-6 ta bir xil grunt namunalari kesib olindi. Birinchi kism tajribalari gruntning tabiiy namligi saklangan xolda, ikkinchisi grunt to’liq suv shimgan xolida, kolganlari esa oralik namliklarda o’tkazildi. Tajribalar uch martadan takrorlandi. Sinalayotgan grunt namunalarining namligi uzgarmasligi uchun odometr namlangan marli bilan urab turildi.
Ikkinchi kism tajribalari yordamida gruntning boshlang’ich o’ta cho’kish bosimi Rse aniqlandi. Qo’shimcha cho’kishning boshlang’ich bosimi Rse=0,06 0,11 MPa oraliklarida o‘zgardi.
Birinchi va ikkinchi kism tajribalari mobaynida grunt namunasiga bosim pog’onama-pog’ona, deformatsiya shartli stabilllashgunicha ushlab turilgan xolda berib borildi.
Shunday qilib, tajriba natijalarining ko’rsatishi bo’yicha regional lyoss gruntlarimizning deformatsiya moduli o’zgaruvchan kattalik bo’lib, gruntning namligiga, zichligiga xamda ta'sir qiluvchi bosim miqdoriga bog’liq ekan. Demak, o’ta cho’kuvchan lyoss gruntlari poydevorlar asoslarida suv shimganida uning deformatsiya moduli kamayar ekan va natijada vertikal deformatsiyasi oshib, o’ta cho’kish yuzaga kelar ekan.
Strukturasi turg’un bo’lmagan o’ta cho’kuvchan lyoss gruntlari namunalarining turli namliklardagi siljish tajribalari.
Strukturasi turg’un bo’lmagan regional lyoss gruntlarining mustaxkamlik ko’rsatkichlarini aniqlash tajribalari xam «Gidroproekt» konstruksiyasidagi bir tekislik bo’ylab siljituvchi asbobda bajarildi.
Bizga ma'lumki, lyoss gruntlarining mustaxkamligida, grunt namligining o’zgarishiga o’ta sezuvchan qovushqoqlik kuchi sezilarli axamiyat kasb etadi.
Grunt qovushqoqlik kuchi s=f(w) ning va ichki ishqalanish burchagi va V=f(w) larning tajribalardan olingan natijalari bo’yicha grafiklari keltirilgan. Bu grafiklardan ko’rinib to’rganidek, lyoss gruntining qovushqoqlik kuchi (s) va ichki ishqalanish burchagi (V) namlik diopozonining W=0,05 0,20 oraliklarida sezilarli darajada kamayar ekan. Grunt namligining keyingi oshishlari mustaxkamlik ko’rsatkichlarining kamayishiga sezilarli ta'sir kilmaydi.
Grunt namligining tabiiy miqdordan (W=0,04 0,05) to’liq suv shimgan xolatigacha (Wsat=0,28 0,30) o’zgarganida qovushqoqlik kuchining kamayishi 3-4 marotabagacha, ichki ishqalanish burchagining kamayishi 1,3 1,5 marotabagacha kuzatilsa; namlikning W=0,20 dan Wsat=0,28 0,30 gacha bo’lgan diapozonida bu qiymatlarning kamayishi qovushqoqlik kuchida 1,3 1,5 marta, ichki ishqalanish burchagida 1,0-1,2 martaga tashkil etdi.
Gruntlarning siljishga qarshilik kuchini nisbiy deformatsiyalarining o’ziga xos jixatlaridan aloxida karash mumkin emas. Gruntlarning deformatsion va mustaxkamlik ko’rsatkichlarini aniqlash bo’yicha o’tkazilgan tajribalar natijalari jadvalda keltirilgan. s=f(w) va E=f(w) grafiklari xam shu tajribalar natijalari bo’yicha qurilgan.
Mustaxkamlik ko’rsatkichlari bo’lmish gruntning namligi va zichligiga bog’liq bo’lgan uzgaruvchan miqdorlar ekan. Umuman olganda gruntlarning siljishga qarshiligi Ko’pchilik omillarga bog’liq. Ularning asosiylaridan gruntning namlik darajasi granulometrik va mineralogik tarkiblari, kuchlanganlik deformatsiyasi xolati va tajriba o’tkazish usulidir.