01 Predav 1 - Uvod Sa Klasif 1004

1

1. UVOD Mehanika tla proučava fizikalna i mehanička svojstva tla važna za razumijevanje i tumačenje procesa što se odvijaju u tlu kao posljedica zahvata u tlu kojima se mijenja prirodno stanje naprezanja i uvjeta u tlu (npr. iskop u tlu, promjena razine ili strujanja podzemne vode i sl.). Pri tom proučavanju koriste se opći principi mehanike krutog tijela i mehanike fluida koji vrijede i za druge materijale (npr. Hook-ov zakon, Bernoulijeva jednadžba), ali uz uvažavanje specifičnosti koje su značajne za tlo (npr. tlak vode u porama tla). Osnovna i najčešća primjena znanja koja je razvila mehanika tla odnosi se na temeljenje objekata (zgrada, mostova). U posljednje vrijeme, meutim, pojavljuje se niz objekata (npr. odlagališta otpada, armirani nasipi) i/ili tehnologija i materijala (npr. poboljšanje tla, uporaba geosintetika) koji nisu značajno ili izravno vezani za temeljenje, ali spadaju u zahvate koji se mogu riješiti pomoću rješenja koja vrijede u mehanici tla. Osim toga, rješenja za takve objekte (ili tehnologije i materijale) isključivo ili u najznačajnijem dijelu daju graevinski inženjeri specijalizirani za probleme u tlu - geotehničari. Tako se u današnje vrijeme više govori o geotehničkom inženjerstvu u kome samo dio aktivnosti otpada na temeljenje. Graevinska aktivnost kojom se projektiraju i izvode zahvati u tlu poznata je pod nazivom geotehnika (odatle naziv geotehničko projektiranje, geotehničko bušenje i sl.). Postoji Meunarodna udruga geotehničara i nosi naziv ISSMGE (International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering). Hrvatska udruga, koja je članica meunarodne udruge, zove se HUMTGI (Hrvatska udruga za mehaniku tla i geotehničko inženjerstvo). 2. ULOGA MEHANIKE TLA U INŽENJERSKOJ GRAEVINSKOJ PRAKSI Znanja koja nudi mehanika tla nužna su u rješavanju svakodnenvnih inženjerskih zadataka u graevinskoj praksi. Svaki objekt treba temeljiti, dakle treba propisati uvjete temeljenja koji će omogućiti trajnu sigurnost objekta od sloma temeljnog tla i ograničiti deformacije tla ispod njega tako da ne doe u pitanje funkcionalnost objekta kao cjeline ili njegovih dijelova. Postoje objekti i zahvati kojima se isključivo ili u najvećem dijelu bavi geotehnika. Medju njima su najistaknutiji nasute brane i nasipi, tuneli, klizišta, potporne konstrukcije za privremenu ili trajnu zaštitu, iskopi i osiguranje graevinskih jama, usjeci za prometnice, odlagališta otpada. Na slici 1. 1. prikazani su shematski takvi objekti zajedno s dijagramom aktivnosti koje su svojstvene geotehničkom projektiranju. Projektiranje geotehničkog zahvata sastoji se se od utvrivanja parametara tla (numeričkih vrijednosti fizikalnih i mehaničkih svojstava tla) relevantnih za odreeni zahvat, usvajanja opterećenja i proračunskog modela zahvata (konstrukcije) te primjene propisa (odredbi i pravila struke) u geotehničkim analizama. Danas se unutar Europske zajednice dogovara jedinstveni pristup geotehničkom projektiranju i izvedbi geotehničkih zahvata poštujući pravila i principe izložene u dokumentu EUROCODE 7 - Geotehničko projektiranje.

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









2

Pri tome se, kao što će kasnije biti objašnjeno, tlo može opisati mjerenjem svojstava u točkama (na mjestima izvaenih uzoraka tla) ili ujednačeno po dubini posebnim postupcima ispitivanja. U svakom slučaju, uspješno definiranje svojstva tla važnih za neki zahvat presudno za dobro projektno rješenje i uspješan geotehnički zahvat. Od svih raspoloživih postupaka ispitivanja, modela proračuna i geotehničkih analiza potrebno je izabrati one koji su se u praksi potvrdili kao dobri a čija je teoretska podloga poznata i jasna.

Slika 1.1. Prikaz nekih tipi čnih geotehničkih zahvata i procesa definiranja rješenja

3. POVIJEST MEHANIKE TLA Graenje je svojstveno čovjeku pa on gradi od svoga postanka. Iskustva prikupljena graenjem kroz tisućljeća dobila su vremenom svoja stručna i znanstvena objašnjenja razvojem inženjerskih znanosti. U 17. stoljeću nastupio je značajan razvoj inženjerskih znanosti. U 18. stoljeću Coulomb, francuski oficir i inženjer, postavlja teoriju čvrstoće rasutih materijala, čime se utire put znanstvenom pristupu u razmatranju pojava u tlu. Njegova rješenja za tlakove koje tlo prenosi na potporne konstrukcije vrijede i danas. Najveći doprinos razvoju struke dao je Prof. Karl Terzaghi. On je 1925. izdavanjem svoje knjige "Mehanika zemljanih zemljanih radova na temelju fizikalnih osobina tla" razvio novu znanstvenu disciplinu MEHANIKU TLA i dao joj temelje na kojima se i danas zasnivaju brojna rješenja problema u tlu. U Hrvatskoj je značajan doprinos razvoju struke dalo nekoliko stručnjaka, od kojih se povijesno ističu Prof. Szavits Nossan i Prof. E.Nonveiller (vidi opširnije o povijesti Mehanike tla u E.Nonveiller, 1981.) Danas se u rješavanju problema vezanih uz geotehničke zahvate koristimo brojnim teorijskim rješenjima, bogatim iskustvom, kompleksnim i propisanim tehnologijama









3

3. PORIJEKLO I NASTANAK TLA Tlo je nastalo kao rezultat tri procesa: rastrošbe stijena, transporta rastrošenih sitnijih i taloženja tih čestica u odreenim uvjetima.

čestica

Rastrošba je mogla biti: a) mehani č č ka ka (pod djelovanjem tektonskih sila, leda, abrazije i vegetacije) i/ili b) kemijska (kao rezultat oksidacije-naročito kod stijena koje sadrže željezne spojeve, karbonacije-pod djelovanjem ugljične kiseline-najpoznatiji primjer je nastanak krša, hidratacije, desilikacije-otapanja i ispiranje SiO2 , otapanja u vodi). Transport maniih čestica obavjen je gravitacijom, vodom, ledom (npr. formacije morene, krupnijih čestica u matrici gline), vjetrom (kod nas poznate naslage lesa) Taloženje predstavlja posljednju kariku u nastanku sedimenata, a javlja se kada sile transporta oslabe, pa se čestice talože kao rezultat prevladavanja sila gravitacije nad silama transporta, zbog čega se prvo talože krupnije, a najkasnije najsitnije čestice. Na svojstva istaloženog materijala utječe matični materijal, uvjeti taloženja (npr. riječni i morski sedimenti) te naknadni utjecaji (npr. teret naslaga iznad promatranog sedimenta, kemijski procesi i sl.). Mineraloški sastav tla posljedica je mineraloškog sastava matične stijene i naknadnih procesa (kemijski utjecaji). On je različito značajan za pojedine vrste tla. Kod glina on se reflektira kroz meumolekularne sile meu česticama što utječe na njihova fizikalna i mehanička svojstva, a kod većih zrna na njihovu lomljivost i hrapavost, što se prepoznaje kod čvrstoće tla. Uvjeti taloženja, krupnoća čestica, mineraloški sastav i opterećenja nadslojem definiraju strukturu (raspored čestica unutar grupe čestica) i grau tla (raspored grupa čestica). O strukturi i grai tla značajno ovise svojstva tla. Jasno je, na primjer, da se zbijeni materijali manje sliježu od rahlih, da je tlo s više pora (poroznije strukture) propusnije. Meutim, pokazat će se da glina ima više pora od šljunka, ali da je manje propusna. To je posljedica strukture tla i oblika i meusobne veze čestica tla. Kod krupnih čestica struktura može biti rahla ili zbijena (manje ili više), što se izražava porozitetom (odnos volumena pora prema ukupnom volumenu tla). krupne čestice

n=0.48

n=0.26

n<0.26

slika 1.2. Primjer različitog rasporeda čestica u tlu

Isto tlo, ali s različitim porozitetom (kao na slici 1.2., npr. kao posljedica zbijanja ili dodatka









4

saćasta struktura

pahuljasta s.

složena s.

slika 1.3. Čestice gline i praha mogu u tlu formirati različitu strukturu

Različite strukture u sitnozrnom tlu presudno utječu na njegova mehanička i fizikalna svojstva (čvrstoća, deformabilnost, propusnost). Prisustvo sitnih čestica meu krupnijima takoer utječe na svojstva takvog tla. Radi se o broju i prirodi kontakata meu česticama te njihovom rasporedu u tlu. Osim toga, na svojstva tla utječe i prisustvo fluida 8najčešće je to voda) u porama tla, pa se u razmatranju sila meu česticama tla mora voditi računa i o tlaku u tekućini meu česticama (tzv. porni tlak). Svi do sada navedeni osnovni pojmovi i podaci o tlu (o porijeklu, nastanku, strukturi, prisustvu vode u porama) pomažu da se shvati koliko je tlo različito u svojoj pojavnosti, u svojim svojstvima i ponašanju. Dakle, tlo je jedini graditeljski materijal (od kojega se gradi i na kojem i u kojem se gradi) sa svojstvima definiranim izvan utjecaja čovjeka. Zato je zadatak geotehničara da u konkretnom slučaju na konkretnom tlu riješi konkretan problem otežan, jer se radi o materijalu koji je "uvijek drugačiji". Ipak, mehanika tla usvojila je principe kojima se jedinstveno opisuju grupe tla prema zajedničkim karakteristikama što olakšava upoznavanje relevantnih svojstava tla i rješavanje problema u tlu. O takvim osnovnim postupcima i o grai tla govori se u nastavku. 4. OSNOVNI FIZIKALNI POKAZATELJI GRAE TLA Tlo se u mehanici tla promatra kao trokomponentni sustav (slika 1.4a.). Sastavljeno je od čestica tla (često se rabi i izraz čvrste ili krute čestice) i prostora meu njima, kojeg nazivamo porama. Te pore ispunjene su plinom i tekućinom. Najčešće se radi o zraku i vodi u porama. Svaka deformacija u tlu izaziva interakciju ovih komponenti. Odnos volumena pora prema ukupnom volumenu tla (na primjer u nekom uzorku tla) naziva se POROZITET TLA, i označava se simbolom n . Odnos volumena pora i volumena čvrstih čestica tla naziva se KOEFICIJENT PORA, i označava se simbolom e . Uz pojednostavljeni model tla (slika 1.4b.), u kojem je volumski odvojena čvrsta faza od pora, može se uz poznavanje gustoće čvrstih čestica tla izračunati njihov volumen, a zatim volumen pora te iskazati porozitet, koeficijent pora, gustoća i sl.









5

sl.1.4a. Tlo kao trokomponentni sustav

pore

Hp H

čestice

tla

Hc

H = Hp+Hc, za jedini jediničnu površinu V=Vp+Vc = H= Hp+Hc, slika 1.4b. Pojednostavljeni model tla : u jediničnom volumenu tla udio svake komponente=visina

Porozitet se definira kao

n =

V p V

a koeficijent pora

e =

V p V c

pa je njihov odnos

n=

e

1+ e









6

gustoća vlažnog tla : gustoća suhog tla: gustoća čvrstih čestica: gdje je:

= m/V, ρd = md/V, ρs = md/Vc ρ

m = masa vlažnog uzorka tla, V = volumen uzorka tla, Vc = volumen čvrstih čestica, md = masa suhog uzorka (jednaka je masi čvrstih čestica=Mc) w = mv/md = (m-md)/md

vlažnost tla

(pazi: vlažnost se definira kao odnos mase vode i mase čvrstih čestica, tj. suhog uzorka, a ne vlažnog uzorka; uzorak se suši obično na 1050C kroz 16-24 sata, da bi se sva nevezana voda iz pora odstranila) stupanj zasi ć ćenosti enosti vodom

Sr = Vv / Vp

(često se Sr izražava u postotku, pa za Sr=0,45, tj Sr=45% kažemo da je 45% volumena pora ispunjeno vodom; uzorak sa Sr=1 zovemo uzorak zasićen vodom). Svi navedeni pojmovi, i mnogi drugi koji će se sresti i koristiti u daljem tekstu, zovu se općenito parametri tla. Oni brojčano opisuju odreena fizikalna i mehanička svojstva tla. Neke uobičajene vrijednosti navedenih parametara tla dane su u tablici 1.1. Tablica 1.1. Karakteristične vrijednosti osnovnih parametara tla

parametar tla n (u % : 0
glina, prah 0.4-0.7 (0.5) 0.7-2.5

pijesak, šljunak 0.2-0.4 (0.3) 0.25-0.7

1.6 - 2 Mg/m3 1.8-2.2 Mg/m3 1.2-1.8 Mg/m3 1.5-2.1 Mg/m3 2.5-2.7 Mg/m3

Gustoća čvrstih čestica tla odreuje se prema normiranom postupku koji se obično provodi uz pomoć kruškolike bočice zvane piknometar . Osnovni cilj pokusa je da se za poznatu masu suhog uzorka (dakle suha zrna) odredi njihov volumen, jer se tada može odrediti gustoća tih čestica (vidi gore). Princip ispitivanja je slijedeći: suhi uzorak tla sipa se u piknometar u koji se dolijeva destilirana voda, kuhanjem se odstranjuje zrak izmeu čestica i postiže da volumen piknometra zauzima samo voda i čestice tla. Budući da je masa jednog cm3 vode jednaka 1 g, sve se odreuje vaganjem, kao što je prikazano na slici 1.5.











7 0 Pokus: piknometar (m p p, V p p ), 20 C

Tlo , mase ms=md

piknometar mase mp, kada je ispunjen vodom ima masu m(p+v)

piknometar s uzorkom i vodom = m(p+v+u)

Slika 1.5. Odreivanje gustoće čvrstih čestica tla (p=piknometar,v=voda, (p=piknometar,v=voda, u=uzorak)

Nakon odreivanja mase piknometra sa iskuhanim uzorkom u vodi u piknometru odreuje se gustoća čvrstih čestica prema slijedećem izrazu:

ρ s

=

Ms Ms + M ( p + v ) − M ( p + v + u )

5. KONZISTENCIJA TLA Gline (čestice tla ispod 0.002 mm promjera) i prahovi (čestice tla manje od 0.06 mm a veće od 0.002 mm) zbog različitog mineraloškog sastava imaju različita svojstva plastičnosti, tj. pokazuju različitu osjetljivost na promjenu krutosti u odnosu na promjene vlažnosti. Stanja krutosti gline i praha (koji se u geotehnici nazivaju koherentna tla, jer im se čestice drže na okupu unutarnjim silama) u ovisnosti o vlažnosti prikazana su u tablici 1.2. Tablica 1.2. stanja konzistencije tla i granice meu njima

Stanje

ČVRSTO

POLUČVRSTO

PLASTIČNO

ŽITKO









8

Tlo se u stanju plastične konzistencije da oblikovati, u žitkom stanju nema čvrstoću, a u polukrutom stanju i u krutom stanju ne da se oblikovati i jako je tvrdo. Sve ove granice stanja konzistencije odreuju se pokusima u laboratoriju, na pregnječenim uzorcima. Važno je naglasiti da su granice stanja konzistencije vezane uz vlažnost tla. Granica tečenja odreuje se na dva načina: pomoću Casagrandeovog aparata i pomoću padajućeg šiljka. aparat Casagrande: na različitim vlažnostima mjeri se broj udaraca za spajanje zareza; iz dijagrama se interpolacijom odredi vlažnost (wL) za 25 udaraca

vlažnost wL

12 mm 25

Log N

slika 1.6. Princip odreivanja granice tečenja u aparatu Casagrande

Padajući šiljak (fall-cone) može imati kut šiljka 300 ili 600 , oba ureaja su dopuštena. Prema BS 1377, šiljak 300 postupak ispitivanja je slijedeći: u uzork se pušta tonuti standardizirani šiljak pod vlastitom težinom u vremenu od 5 sec; granica tečenja je vlažnost kod koje se za 5 sec. šiljak utisne 20 mm; mm ; pokušava se s više razlićitih vlažnosti i interpolacijom odreuje vlažnost za 20 mm utiskivanja; svako utiskivanje trebalo bi biti izmeu 15 i 25 mm. potrebna aparatura: - stalak sa šiljkom (mase 80+/-0.05 g) i mikrourom









9

ZAPISNIK O ISPITIVANJU GRANICE TEČENJA TLA POMOĆU PADAJUĆEG ŠILJKA (FALL CONE TEST, prema BS 1377, šiljak 300) LAB.BROJ:_____________ opis tla:_____________________________________ wL = _______ % način pripreme uzorka: □ sušen na zraku, □ sušen u sušari, □ nepripreman, pokus broj

1

dubina utiskivanja, mm prosjek dubine utiskivanja, mm posuda br. vlažna masa, brutto, g suha masa, brutto , g tara, g masa suhog tla,g gubitak mase, g VLAŽNOST,% 25 24 23 m m , a k j l i š a j n a v i k s i t u a n i b u

22 21 20 19

2

□ prosijan _____ mm

3

4









10

Oni imaju sljedeće oznake i značenje: Indeks plastičnosti: Indeks konzistencije

Aktivnost glina

Ip=wL-wP

A=Ip /(%0.002 mm)

Ic=(wL-w0)/Ip

Tumačenje ovih indeksa dano je na slici 1.8. Glina je to plastičnija što je veća zona plastične konzistencije, tj. vlažnost se može mijenjati u relativno širokim granicama, a da glina zadrži svojstva plastičnosti. Za materijale koji imaju malen indeks plastičnosti (npr. prahovi) karakteristično je da se uz malo povećanje vlažnosti pretvore u "blato", tj. ne daju se zbijati. Indeks konzistencije pokazuje krutost koherentnog tla - ona se mjeri u odnosu na položaj (vrijednost) prirodne vlažnosti prema granicama tečenja i plastičnosti. Što je prirodna vlažnost bliže granici tečenja to je tlo mekše i stišljivije, a što je bliže granici plastičnosti to je tlo kruće (manje stišljivo). U tablici 1.3. dane su opisne kategorije konzistencije tla prema vrijednostima Ic. Polučvrsto

plastično wP

wo

žitko wL

Ip

slika 1.8. Vlažnosti važne za indekse plastičnosti i konzistencije

Na slici 1.8. grafički je predočeno značenje Ic: to je odnos udaljenosti vlažnosti od granice tečenja prema udaljenosti granice plastičnosti od granice tečenja (što je Ip). Postoji i indeks IL = indeks tečenja= (wP-wo)/Ip, ali se manje koristi. Tablica 1.3. Opis konzistencije tla (iz Mulabdić&Glavaš, Graevinar, 12/2000.) Šuklje,









11 čvrstoću,

a mekša tla su više stišljiva i imaju manju čvrstoću (npr. veći iskop bez podupiranja može se izvesti u krućem tlu nego u mekšem tlu).

Tablica 1.4. Opis postupaka za odreivanje konzistentnog stanja koherentnog tla na terenu (*može se pojaviti razlika u kategorijama odreenim po terenskom i laboratorijskom postupku) - Prema Mulabdić&Glavaš, Graevinar, 12/2000 valjanje valjčića (Mulabdić, 1984.) ŽITKO ne može se valjati ili se valja u vrlo tanke valjčiće LAKO GNJEČIVO valja se u valjčić tanji od 3 mm da ne puca TEŠKO GNJEČIVO valja se teško u valj čić od 3 mm i tada se drobi POLUČVRSTO ne da se valjati, teško se gnječi ČVRSTO ne da se gnječiti, mrvi se

pritisak palca ASTM D 2488-93 (1995) VRLO MEKO ostavlja trag dubok > 25 mm MEKO ostavlja trag dubok do 25 mm TVRDO ostavlja trag oko 6 mm KRUTO palac ne prodire u tlo, ali se nokat lako utiskuje VRLO KRUTO nokat ne prodire u tlo samo se njime para površina

Što je veća aktivnost glina (A) to je tlo sklonije promjenama volumena (bujanje, skupljanje) s promjenama vlažnosti, jer ima veliku plastičnost (Ip) i/ili velik sadržaj čestica gline. Za A manje od 0.7 tlo je neaktivno, za A izmedju 0.7 i 1.2 normalno, a za A veće od 1.2 aktivno. Prema nekim istraživanjima već 12% gline u tlu dovoljno je da se njen utjecaj značajno odrazi na ponašanje tla.

6. GRANULOMETRIJSKI SASTAV TLA Granulometrijski sastav tla je vrlo važan pokazatelj svojstava tla. On govori o udjelu čestica različitog promjera u promatranom tlu, a to znači o postotku sadržaja šljunka, pijeska, gline u tlu. Poznavanjem granulometrijskog sastava tla mogu se ocijeniti njegova fizikalna (npr. propusnost) ili mehanička svojstva (npr. deformabilnost). Granulometrijski sastav tla prikazuje ekvivalentni promjer zrna (odreen otvorom na situ











12

KAMEN

ŠLJUNAK kr

d, mm

60

sr 20

PIJESAK si

6

kr 2

sr 0.6

PRAH si

0.2

kr 0.06

sr

GLINA si

0.02 0,006 0.002

Postupak ispitivanja granulometrijskog sastava sijanje

Areometriranje

Nekoherentna (nevezana) tla

Koherentna (vezana) tla

kr = krupni, sr = srednji, si = sitni

Slika 1.9. Granice različitih vrsta tla po veličini zrna

Sijanje se provodi na sljedeći način: oformi se poseban set sita raznih promjera (tako da dobro pokrije raspon veličine zrna, što odreuje norma), materijal se stavi na gornjenajkrupnije sito i uz treskanje čestice padaju na niža sita manjeg promjera; mjere se ostaci na svakom situ i odreuje se masa tog ostatka (Mdi); izračunava se masa uzorka koja sadrži zrna promjera manjeg od d i i (sita) (Md0..i) u postotku ukupne mase. i

pdi = 100 − ∑1 pi Na taj način dobiju se parovi vrijednosti: di-pdi koji se crtaju na dijagramu (slika 1.10.) u polulogaritanskom mjerilu.









13

Krivulja granulometrijskog sastava za nekoherentnog tla karakterizira se slijedećim parametrima: a) koeficijent jednoličnosti: b) koeficijent zakrivljenosti:

Cu=D60 /D10, i Cc=D302 /(D10xD60)

Prema obliku krivulje tlo može biti: - dobro graduirano tlo, sadrži širok spektar zrna različitog promjera (za šljunak vrijedi: Cu > 4, i 1 < Cc < 3; za pijesak: Cu > 6, i 1 < Cc < 3) - slabo graduirano tlo, zrna nekih promjera nedostaju - ( jednoliko graduirano tlo ) – nije prisutno u svim sustavima klasifikacije – sadrži zrna pretežno uskog spektra promjera Granulometrijski sastav koherentnog tla odreuje se u menzuri s otopinom u kojoj je razmućen uzorak tla ispod 1 mm promjera. Koristeći Stockes-ov zakon iz brzine padanja čestica u mješavini (što se utvruje mjerenjem gustoće u tekućini u različitim vremenima pomoću areometra) računa se promjer i postotak čestica u uzorku. Čestice su u analizi idealizirane kao lopte i jednake gustoće. Slijedeći izraz definira brzinu tonjenja iz koje se odrfeuje promjer čestice (potrebno je poznavati gustoću čestica tla i viskoznost otopine u menzuri):

ρ s − ρ w 2 v= D 18⋅ζ t









14

ID=0.66-1

- vrlo zbijeno tlo

Za idealne kugle (nestišljive, jednakog promjera) vrijedi : emax=0.91, emin=0.35. Prirodni materijali imaju drugačije vrijednosti tih parametara jer imaju drugačiji granulometrijski sastav, a kod zbijanja se neke čestice drobe pa se i zapunjavanje prostora mijenja. Porozitet tla, vlažnost i veličina čestica djelomično opisuju i indiciraju ponašanje tla pri opterećenju i njegove osobine. Dakle, za koherentna i nekoherentna tla postoje indeksni pokazatelji kojima se opisuje stanje tla i po kojima se može naslutiti o važnim svojstvima tla: za nekoherentno tlo: za koherentno tlo:

relativna gustoća konzistentno stanje (stanje konzistencije)

8. KLASIFIKACIJA TLA Klasifikacijom se tla svrstavaju u klasifikacijske skupine, prema svojim bitnim fizikalnim parametrima. Time se omogućuje da se tlo opiše simbolom koji označava odreena fizikalna i mehanička svojstva bitna za ponašanje tla, a time se operativnije koriste oznake tla u geotehničkoj dokumentaciji i u komunikaciji. Usvojena je manje-više jedinstvena svjetska klasifikacija tla, mada se u posljednje vrijeme neki njeni dijelovi prilagoavaju regionalnom pristupu (npr. Unified Soil Classification System u USA nasuprot prijedlogu Europske norme za EU).









15

Na slici 1.12. dana je tablica s pregledom sustava klasifikacije kakav se koristi u Hrvatskoj a zasnovan je na jedinstvenoj klasifikaciji koja se koristi u USA. Propusnost pada

Ip NISKA PLAST.

VISOKA PLAST.

gline

A linija

Stišljivost raste

Prah, organske gline

vrstoća suhog uzorka raste

Prah/pijesak

wL

50%

Slika 1.11. Dijagram plastičnosti prema A.Casagrande-u za klasifikaciju koherentnog tla

KAMEN

ŠLJUNAK kr

sr

PIJESAK si

Kr

sr

PRAH si

kr

sr

GLINA si









16

ŠLJINAK

G

GLINA

C

PIJESAK

S

PRAH

M

DOBRO GRADUIRAN

W (GW,SW)

ORGANSKA GLINA

O

LOŠE GRADUIRAN

P (GP,SP)

TRESET

Pt

(JEDNOLIKO GRADUIRAN)

U

VISOKA PLASTI Č. (CH,.)

H

NISKA PLASTI Č. (ML,.)

L

MJEŠAVINE-dvojni simboli: Do 5% sitnih čestica: kao gore 5-12%

glinovit

GW-GC, SW-SC

prašinast

GW-GM,SW-SC

Klasifikacijski pokus:

GC, SC, GM,SM

Granica tečenja, granica plastičnosti (indeks plastičnosti)

više od 12% sitnih čestica

karakter plastičnosti odreuje se kao za klasif. koher. materijala

Granica niska-visoka plastičnost je WL = 50%

Slika 1.12. Pravila klasifikacije tla

8.1. Terenska identifikacija











17

9. ISPITIVANJA TLA NA TERENU I U LABORATORIJU Sva ispitivanja kojima se odreuju osnovna svojstva tla u laboratoriju obavljaju se na uzorcima tla. Ti uzorci predstavljaju slojeve tla, ustanovljene nekim postupkom na terenu, koji čine profil tla. Na terenu se graa tla (slojevi tla,vrsta tla i debljina) utvruju pomoću dvije metode koje se ne isključuju, nego nadopunjuju:  

GEOFIZIČKE METODE GEOTEHNIČKE METODE (bušenje, pokusi u bušotinama)

Cilj svih istraživanja na terenu i u laboratoriju je ustanoviti grau, sastav i svojstva tla (fizikalna i mehanička) u prostoru geotehničkog zahvata Konačni rezultat takvih ispitivanja pomaže da se izradi geotehnički profil s modelom tla









18

- posebna ispitivanja posebnom opremom/ureajima: - presiometar - krilna sonda - dilatometar Marchetti - probna ploča - odreivanje tlakova u podzemnoj vodi piezometrima otvoreni piezometar električni piezometar (mjeri razinu vode) (mjeri tlak u jednoj točki) NPV Bušotina min. promjera 90 mm, Zacijevljena, cijev perforirana u zoni filtra









19

10. SAŽETAK -

č u na njegovo tlo je kompozitni-trokomponentni sustav, sve tri komponente utje č ponašanje č an evni vni medij tlo je nastalo prirodnim procesom i zato je specifi č an gra  e postupak nastanka tla tla i poznavanje geoloških uvjeta pomažu razumijevanju i prognozi čkim kim zahvatima ponašanja tla pri geotehni č čkih ih danas raspolažemo brojnim iskustvima i razvijenom tehnologijom izvedbe geotehni č k zahvata č kih mehanika tla objašnjava i prognozira ponašanje tla pri izvedbi geotehni č kih zahvata klasifikacija tla razlikuje nekoherentne i koherentne tipove tla i njihove mješavine (laboratorij) će i konzistencije tla, što daje naslutiti o indeksni pokazatelji karakteriziraju stanje gusto ć čkim kim svojstvima tla fizikalnim i mehani č č ke  uje istraživanjima na terenu (geofizi č ke metode,bušenje, ispitivanja in situ) utvr  uje se  a i sastav tla te njegova fizikalna i mehani č čka ka svojstva

01 Predav 1 - Uvod Sa Klasif 1004

Recommend Documents