ნაგებობების სეისმომედეგობაზე გაანგარიშებისას გრუნტის გათხევადების ეფექტის გათვალისწინება/3

ვიკიწიგნებიდან
Jump to navigation Jump to search

3. გათხევადების ეფექტის განსაზღვრის გამარტივებული მეთოდი[რედაქტირება]

კაშხალებისა და საძირკვლების დინამიკური რეაქციისა და ფუძის გათხევადების პოტენციალის გაანგარიშებების მეთოდებში თვალსაჩინო პროგრესი დაიწყო 1960-ანი წლებიდან.ამ კვლევების ცენტრში იდგა ბრწყინვალე მეცნიერი პროფესორი H.Bolton Seed კალიფორნიის ბერკლის უნივერსიტეტიდან. მან თავისი მოსაზრებები ჩამოაყალიბა შესანიშნავ ნაშრომში ”Simplified Procedure for Evaluating Soil Liquafaction Potencial”(1971);

ციკლური განივი ძაბვები, რომლებიც ჩნდება მიწისძვრის დროს გრუნტში, პირდაპირ შეიძლება განსაზღვრული იქნას გრუნტის რეაქციის ანალიზით, რომელიც უგულებელყოფს ფოროვანი დაწნევის გაზრდას მიწისძვრის გაძლიერებასთან ერთად და ემყარება გრუნტის მაქსიმალური აჩქარების ცოდნას. ციკლური მოძრაობა, რომელიც ახასიათებს ფუძეს ამ მდგომარეობაში, შეიძლება კარგად გამოიხატოს ციკლური ძაბვის კოეფიციენტით. Eეს არის ციკლური განივი ძაბვის შეფარდება საწყის ნორმალურ ეფექტურ ძაბვასთან და ეს კოეფიციენტი ფართოდ გამოიყენება ფუძის ციკლური დატვირთვის მახასიათებლის განსაზღვრისათვის.

მეთოდი, რომლის საშუალებითაც ისაზღვრება ციკლური ძაბვის კოეფიციენტი, ითვალისწინებს შემდეგ პირობებს: 1. მიწისძვრის კერიდან დაშორებული ყველა მანძილისთვის და ზედაპირისთვის მოძრაობა ერთგვაროვანია; 2. გამოყოფილ სიღრმეში ძაბვების სიდიდეები პირდაპირ პროპორციულია აჩქარებისა, რომელიც ჩაიწერა ზედაპირთან ახლოს; 3. ყველანაირი ფუძისათვის ლაბორატორიული გამოცდების მონაცემები შეიძლება წარმოდგენილი იქნას როგორც ერთი ნორმალიზებული მრუდი, რომელიც აჩვენებს ძაბვის კოეფიციენტის დამოკიდებულებას იმ ციკლების რიცხვზე, რომელიც იწვევს გათხევადების ეფექტს. ციკლების რიცხვი კი დამოკიდებულია მიწისძვრის ხანგრძლივობაზე და მაგნიტუდაზე.

ციკლური ძაბვის კოეფიციენტი ისაზღვრება შემდეგნაირად:

τav/σ’0 = 0,65 rd amax σ0/σ’0 g

აქ amax არის მაქსიმალური აჩქარება გრუნტის ზედაპირზე, რომელიც გამოიწვევს გათხევადებას.

σ0 არის მთლიანი ზედაპირული დაწნევა ქვიშის ფენაზე განხილულ მდგომარეობისათვის;

σ0’ არის საწყისი ეფექტური დაწნევა ქვიშის ფენაზე განხილული მდგომარეობოსათვის;

rd არის ძაბვის შემცირების კოეფიციენტი 1-დან გრუნტის ზედაპირიდან 0,9-მდე 9 მ-ის სიღრმეში:

rd=1-0,015d

ან აიღება ნახ.1-დან.

d არის სიღრმე მეტრებში.

0,65 მიუთითებს, რომ τav არის აბსოლუტური ძვრის ძაბვების 65%.

rd = (τmax)d / (τmax)r

სადაც

max)r = amaxy( h/g)

y არის ფუძის გრუნტის მოცულობითი წონა. რადგანაც ფუძის სვეტი იქცევა როგორც დეფორმირებადი სხეული, ფაქტიური ძვრის ძაბვა h სიღრმეზე (τmax)d, რომელიც ისაზღვრება გრუნტის რეაქციის ანალიზიდან, იქნება ნაკლები (τmax)r-ზე.

y = 2,0 ტ/მ3 = 0,0048 crDr
როცა y = 1,8 ტ/მ3 amax/g = 0,0046 crDr
y = 1,6 ტ/მ3 = 0,0041 crDr

g არის სიმძიმის ძალის აჩქარება;

Dr არის ქვიშის ფარდობითი სიმკვრივე პროცენტებში.

cr არის შემასწორებელი კოეფიციენტი სამღერძოვანი დაწნევის ქვეშ მყოფი ქვიშის ლაბორატორიული გამოცდის შედეგებისათვის და მისი მნიშვნელობა დამოკიდებულია ქვიშის ფარდობით სიმკვრივეზე შემდეგნაირად:

როცა Dr = 50, cr = 0,57; Dr = 60, cr = 0,60; Dr = 70, cr= 0,64; Dr = 80, cr = 0,66.;

ციკლების რიცხვი დამოკიდებულია მიწისძვრის ხანგრძლივობაზე და მაგნიტუდაზე. თუ მაგნიტუდა M=7, ციკლების საჭირო რიცხვი იქნება 10; თუ M=7,5, ციკლების საჭირო რიცხვი იქნება 20; და თუ M=8, მაშინ ციკლების რიცხვი იქნება 30.

ნახ. 2,3-ზე მოცემული გრაფიკების საშუალებით შეიძლება განვსაზღვროთ გაანგარიშებით მიღებული გრუნტის აჩქარება გამოიწვევს თუ არა გათხევადებას. გათხევადების პოტენციალის დადგენა ხდება წყლის დონის სხვადასხვა სიღრმისათვის,dw, და 0,2მმ და 0,075მმ ზომის მარცვლებიანი წმინდა და ძალიან წმინდა ქვიშისათვის. წყლის სიღრმე განსაზღვრულია 1,5მ, 3,0მ და 4,5მ-ით. წყლის სიღრმის უფრო მეტი სიდიდის შემთხვევაში გათხევადების შესაძლებლობა მცირეა.