Veetasemest kõrgemal on liiva mahukaal 18,7kN/m3 ja veesisaldus 17,8%. Allpool veetaset on liiva poorsus samasugune. Savi mahukaal on 15,5 kN/m3 ja suhtelise kokkusurutavuse moodul mv = 1 MPa-1. Liiva poorsus veealandamisel ei muutu ja veepinnast kõrgemal pärast alandamist on liiva omadused samad kui olid enne alandamist ülemise meetri osas. Liiva erikaal s = 26,7 kN/m3. Kui palju muutub savikihi paksus ehk palju vajub maapind kui veetaset alandatakse 2m? Leida kogupinge, neutraalpinge ja efektiivpinge savikihi peal ja all enne ja pärast veealandust? 18,7 kN d = = = 15,8 3 1 + w 1 + 0,178 m 26,7 e = s -1 = - 1 = 0,695 d 15,8 e * w 0,695 * 10 S r = 1, w = = = 0,260 s 26,7 kN = d (1 + w) = 15,8(1 + 0,260) = 19,9 m3 Pinged savi peal? (pinnaveetase=1m)
Kui selliseid osi on alla 1%, siis pinnases külmakerkeid enamasti ei esine. Joonisel 3.13 on esitatud näitena Casagrande pinnase külmakerke ohtlikkuse hindamise kriteerium. 9 lk 39, loeng 1 10. Kogupinged, efektiivpinged, neutraalpinged pinnases. Vee voolamise mõju pingetele. loeng1 lk 42 K.Terzaghi poolt esitatud efektiivpinge printsiip on üks olulisemaid mõisteid pinnasemehaanikas. Ilma seda kasutamata ei ole võimalik lahendadaühtegi praktilist probleemi, mis on seotud pinnase tugevuse vi deformeeritavusega. Printsiip ise on ülimalt lihtne: veeküllastatud pinnases esinev kogupinge võrdub alati pinnase osakeste poolt vastuvõetava pinge ' ja vee poolt vastuvõetava pinge u summaga. Pinnases tekkiv kogupinge on suhteliselt hõlpsasti määratav arvutusega ja mõõdetav ka tegelikus pinnasemassiivis
Külmakindel 10% 3% 0 1 0,1 0,02 0,01 0,001 Tera läbimõõt mm Joonis 3.13 Pinnase külmatundlikus (Casagrande järgi) 3.4 Efektiiv- ja neutraalpinged pinnases K.Terzaghi poolt esitatud efektiivpinge printsiip on üks olulisemaid mõisteid pinnasemehaanikas. Ilma seda kasutamata ei ole võimalik lahendada ühtegi praktilist probleemi, mis on seotud pinnase tugevuse vi deformeeritavusega. Printsiip ise on ülimalt lihtne: veeküllastatud pinnases esinev kogupinge võrdub alati pinnase osakeste poolt vastuvõetava pinge ' ja vee poolt vastuvõetava pinge u summaga = + u (3.14)
. Elektrienergia tarbimisel huvitab meid kasutatud energiahulk. Just seda mõõdabki elektriarvesti (rahvasuus nimetatakse voolumõõtjaks). Arvestusühikuks on seejuures kilovatt-tund (kW*h). 1 kilovatt-tund on energiahulk, mille kasutab 1kW võimusega elektririist 1 tunni jooksul. 1 kilovatt-tund võrdub 3,6 miljoni dzauliga. Korteri elektrijuhtmestik on ehitatud nii, et kõik kasutatavad elektririistad on omavahel rööpühenduses. Sellega on efektiivpinge kõigil riistadel 220 V ja riistu läbivad voolud liituvad sisendjuhtmes. Kui voolutugevus selles juhtmes liiga suureks läheb, eraldub juhtmest liiga palju soojust ning juhe võib ,,läbi põleda" või põhjustada tulekahju. Et niisugused ootamatusi vältida, on igas korteris elektriarvesti juures kaitsmed, mis liiga tugeva voolu korral välja lülituvad. Harilikult on korterikaitsmed arvestatud 6, 10 või 15 amprile. Igal elektririistal on märgitud selle võimsus N
9. PINNASE TIHENEMINE KOORMUSE ALL. Pinnas on omandanud pika aja vältel omakaalu pingele vastava terade omavahelise paigutuse,mis väiksema pinge, kui σg,z mõjumisel oluliselt ei muutu. Seepärast pinge suurendamine σ1-ni tekitab vaid väikese deformatsiooni. Pinnase oluline struktuurimuutus ja sellega kaasnev tihenemine algab alles peale σg,z ületamist. 10. DREENITUD JA DREENIMATA TINGIMUSED. Pole oluline-Veega küllastunud pinnases jagunevad pinged üldjuhul pinnase skeletile - efektiivpinge- ja poorides olevale veele - neutraalpinge u. Kogupinge võrdub alati nende summale. Pinnase koormamine põhjustab alghetkel surve suurenemise poorivees. Surve suurenemine põhjustab vee väljavoolamise, pinnase tihenemise ning efektiivpinge suurenemise. Seda protsessi nimetatakse konsolidatsiooniks. Hästi vett juhtivates jämedateralistes pinnastes (kruus ja liiv) toimub see protsess kiiresti. Teradevahelise surve suurendamine põhjustab hõõrdejõudude ja seega pinnase tugevuse suurenemise
moodustuvad uued, peamiselt savimineraalid saviosakeste tekke põhjus. (1+w) Poorsus n on pooride mahu ja pinnase kogumahu suhe: n=Vp/ 1.5.4 EFEKTIIV- JA NEUTRALPINGED PINNASES Ilma Terzaghi Pinnaseosakeste liikumist põhjustavad tuul, vesi või jääliustikud. Teisaldamise (Vt+Vp)=1-d/s=e/(1+e). Poorsustegur e pooride ja terade mahu efektiivpinge printsiibita pole võimalik lahendada ühtegi pinnase tugevuse või käigus jätkub murenemine, osakeste sorteerimine ja segamine. Materjali suhe. Pooride mahu muutus on võrdeline poorsusteguriga e. Koos pooride deformeeritavusega seotud probleemi. Terzaghi printsiip: veeküllastunud kuhjumisel tekkinud osakeste kogumid tihenevad nende peale kogunenud mahuga muutub ka kogumaht, kuid terade jääb muutumatuks
normaaljõud R - pinnase tugevusest sõltuv vundamendi kandevõime talla normaaali suhtes Arvutuslik kandevõime dreenitud tingimustes: R/A = c'Ncscic + q'Nqsqiq + 0,5BNsi, kus Nc, Nq ja N - kandevõimetegurid sc, sq ja s - talla kuju arvestavad tegurid ic, iq ja i - horisontaaljõust tingitud resultantjõu kallet arvestavad tegurid c' - efektiivnidusus q' - pinnase omakaalust tingitud efektiivpinge talla tasapinnas - pinnase mahukaal B - vundamendi talla laius Tsentriliselt koormatud lintvundamendi puhul on talla kuju ja jõu kallet arvestavad tegurid võrdsed ühega. Vundamenditalla laiuse leidmiseks võib kasutada valemit a 22 + 4a1 V1 - a 2 B= 2 a1 a1 = 0,5'N = 0,5 · 15,9 · 8,72 = 69,3 kN/m3 a2 = q'Nq + c'Nc dkk = 9,54 · 10,44 + 1,88 · 20,4 1,13 · 22 = 113,1 kN/m 2
1 0,1 0,02 0,01 0,001 Tera läbimõõt mm Joonis 3.13 Pinnase külm atundlikus (C asagrande järgi) on esitatud näitena Casagrande pinnase külmakerke ohtlikkuse hindamise kriteerium. 3.4 Efektiiv- ja neutraalpinged pinnases K.Terzaghi poolt esitatud efektiivpinge printsiip on üks olulisemaid mõisteid pinnasemehaanikas. Ilma seda kasutamata ei ole võimalik lahendada ühtegi praktilist probleemi, mis on seotud pinnase tugevuse vi deformeeritavusega. Printsiip ise on ülimalt lihtne: veeküllastatud pinnases esinev kogupinge võrdub alati pinnase osakeste poolt vastuvõetava pinge ' ja vee poolt vastuvõetava pinge u summaga
Voolavusarv (konsistentsinäitaja) - IL - savipinnase veesisaldusest sõltuv olek IL = (w - wp) / (wL - wp). Tundlikkustegur - St - iseloomustab peeneteralise pinnase tugevuse vähenemist tema loodusliku struktuuri purustamisel. 2.3. PINNASE MEHAANILISED OMADUSED 2.3.1. Dreenitud ja dreenimata tingimused Veega küllastunud pinnases jagunevad pinged üldjuhul pinnase skeletile - efektiivpinge ´ - ja poorides olevale veele - neutraalpinge u. Kogupinge võrdub alati nende summale. Pinnase koormamine põhjustab alghetkel surve suurenemise poorivees. Surve suurenemine põhjustab vee väljavoolamise, pinnase tihenemise ning efektiivpinge suurenemise. Seda protsessi nimetatakse konsolidatsiooniks. Hästi vett juhtivates jämedateralistes pinnastes (kruus ja liiv) toimub see protsess kiiresti.
. Elektrienergia tarbimisel huvitab meid kasutatud energiahulk. Just seda mõõdabki elektriarvesti (rahvasuus nimetatakse voolumõõtjaks). Arvestusühikuks on seejuures kilovatt-tund (kW*h). 1 kilovatt-tund on energiahulk, mille kasutab 1kW võimusega elektririist 1 tunni jooksul. 1 kilovatt-tund võrdub 3,6 miljoni dzauliga. Korteri elektrijuhtmestik on ehitatud nii, et kõik kasutatavad elektririistad on omavahel rööpühenduses. Sellega on efektiivpinge kõigil riistadel 220 V ja riistu läbivad voolud liituvad sisendjuhtmes. Kui voolutugevus selles juhtmes liiga suureks läheb, eraldub juhtmest liiga palju soojust ning juhe võib ,,läbi põleda" või põhjustada tulekahju. Et niisugused ootamatusi vältida, on igas korteris elektriarvesti juures kaitsmed, mis liiga tugeva voolu korral välja lülituvad. Harilikult on korterikaitsmed arvestatud 6, 10 või 15 amprile. Igal elektririistal on märgitud selle võimsus N
Raamis tekib emj, mis muutub harmooniliselt, max emj on vordeline magnetilise induktsiooni, raami pindala ja ga. Kui raam uhendada vooluringi, tekib vahelduvvool, mis muutub harmooniliselt i=I0sint funts jargi. Vahelduvvoolu tekitab generaator. Voolutugevuse ja pinge efektiivvaartused voolutugevuse efekt vaartus on alalisvoolutugevus, mille korral eraldub juhis samasugune soojushulk nagu vahelduvvoolu korral. Kui vahelduvvoolu efekt vaartus on 1A, siis I=Im/2. Pinge efektiivvaartus U=Um/2 Efektiivpinge 237V Mahtuvuslik ja induktiivne takistus mahtuvustakistuse puhul voolutugevuse maksimum ennetab pingemaksimumi /2'ndik perioodi vorra Rc=1/C. Induktiivse takistuse puhul on voolutugevuse max pinge mksimumist /2'ndik perioodi vorra hiljem. RL=L Xc - X L = tan Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel- R
magnetilise indukstiooni, raami pindala ja -ga., kui selline raam ühendada vooluringiga tekib vahelduvvool,mille tugevus on i=e/Rkogu. Vahelduvvool muutub harmooniliselt i=I0sint. Vahelduvvoolu tekitab genekas. Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused- voolutugevuse efekt.väärtus on selline alalisvoolutugevus, mille korral eraldub juhis samasuur soojushulk,kui vahelduvvoolu korral. Kui vahelduvvoolu efekt.väärtus on 1A, siis tema max.väärtus on I=Im/2. Pinge efektiivväärtus U=Um/2.efektiivpinge 237V.Mahtuvuslik ja induktiivne takistus-mahtuvusliku takistuse korral voolutugevuse maximum ennetab pingemaximumi 4.dik perioodi võrra (/2) ehk Rc=1/C. Induktiivne takistuse korral on voolutugevuse maximum pinge maximumist 4.dik perioodi võrra hiljem. Rl=L.Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel-kahe laine faasivahet mõõdetakse nurgaga,mille võrra mingi punkt ühes laines on maha jäänud või ette jõudnud. Seda kõike kirjeldab faasinihe pinge ja voolutugevuse vahel. Puhtalt
Erinevalt tehnilisest mehaanikast loetakse pinnasemehaanikas survepinged positiivseteks ja tõmbepinged negatiivseteks. Pinnastes on tegemist pea alati survepingetega ja seepärast tavaline tähistamisviis nõuaks kõigi arvude ees miinusmärki. Ruumi koordinaatide z telg on suunatud enamasti vertikaalselt allapoole, see tähendab z mõõdab sügavust. Tegelikud jõud kantakse pinnases edasi terade või vee kaudu. K.Terzaghi poolt esitatud efektiivpinge printsiip on üks olulisemaid mõisteid pinnasemehaanikas. Veeküllastatud pinnases esinev kogupinge võrdub alati pinnase osakeste poolt vastuvõetava pinge ' ja veepoolt vastuvõetava pinge u summaga. = ' + u Pinnases tekkiv kogupinge on suhteliselt hõlpsasti määratav arvutusega ja mõõdetav ka tegelikus pinnasemassiivis. Sama kehtib ka vee poolt vastuvõetava pinge kohta. Pinnase osakeste poolt vastuvõetavat pinget ei saa otseselt arvutada ega mõõta
vooluringi, tekib vahelduvvool, mis muutub harmooniliselt i=I0sint funts jargi. Vahelduvvoolu tekitab generaator. Voolutugevuse ja pinge efektiivvaartused voolutugevuse efekt vaartus on alalisvoolutugevus, mille korral eraldub juhis samasugune soojushulk nagu vahelduvvoolu korral. Kui vahelduvvoolu efekt vaartus on 1A, siis I=Im/2. Pinge efektiivvaartus U=Um/2 Efektiivpinge 237V Mahtuvuslik ja induktiivne takistus mahtuvustakistuse puhul voolutugevuse maksimum ennetab pingemaksimumi /2'ndik perioodi vorra Rc=1/C. Induktiivse takistuse puhul on https://cdn.fbsbx.com/v/t59.2708-21/11418134_10005305299...=7195bbc5cfbee92b2ba4ef98da5f1103&oe=5A5D45D5&dl=1 14.01.2018, 18F47 . 9 15
liikumine, siis vahelduvvoolu korral on see võnkumine. Vahelduvvoolu tekitavad vahelduvpinge allikad, näiteks vahelduvpinge generaatorid elektrijaamas. Meil kasutatakse vahelduvpinget, mille pinge väärtus on meil 220 V, Euroliidus 230 V. Mis vahelduvpinge see on, kui pinge väärtus ei muutu ? Väärtus muutub eespool 5 toodud sagedusega (50 Hz), see 220 V on aga nn. efektiivpinge, mis on võrdne alalispingega, mis teeks sama palju tööd ajaühikus. Uef = Umax /2. Siit saame, et vahelduvpinge maksimaalne väärtus on ca 310 V. Vahelduvvooluga töötavad elektriseadmed ehk elektrienergia tarvitid on reeglina omavahel ühendatud rööbiti. Rööpühenduses on ka vooluallikatena toimivad elektrijaamad, kus muundatakse elektrienergiaks mingit muud energiat (kütuse siseenergiat, voolava vee kineetilist energiat vms). Rööpühendus võimaldab sujuvalt
See hõlbustab asja mõistmist. Jadaühendust iseloomustab ühine vool kogu vooluringis. Küll aga on vooluringi eri osadel erinevad pinged. Vaadeldaval juhul on tegelikult tegemist ju üheainsa objekti pooliga. Vahelduvvoolutehnikas on seepärast kasutusele võetud aktiiv- ja induktiivpinge mõiste. Pinget U võib vaadelda koosnevana aktiivpingest U a = I r, mis on vooluga faasis, ja induktiivpingest U L = I xL , mis on voolust 90° faasilt ees. NB! Siin nii Ua kui UL on efektiivpinge. Pinge hetkväärtus u = ua + u L . Siinussuurustest lihtsama pildi saamiseks kujutatakse neid vektoritena. Meeldetuletus trigonomeetriast: Pythagorase teoreem Täisnurkse kolmnurga kaatetite ruutude summa võrdub hüpotenuusi ruuduga a2 + b2 = c2 Nii liidetakse trigonomeetriliselt ka pinged 88 U a2 + U L2 = U 2 , millest U = U a2 + U L2 . Vooluringi klemmipinge on aktiivpingest ning sellega faasis olevast voolust ees nihkenurga võrra. Tavaliselt öeldakse vastupidi:
9 d - talla süvis planeeritavast maapinnast või keldri põrandast (väiksem neist). b) Pinnase omadused: γ′ – tallast allapoole jääva pinnase efektiivmahukaal (keskmine talla laiuse sügavuseni); γ′1 – tallast ülespoole jääva pinnase keskmine mahukaal; ϕ′d – efektiivsisehõõrdenurk; c′d – efektiivnidusus; cud – dreenimata nihketugevus; q′ – pinnase omakaalust tingitud efektiivpinge talla tasapinnas, q′ = d γ′ . c) Pinnase kandevõimetegurid: ( N q = eπ tan ϕ ′ tan 2 45 + ϕ ′ 2 ) N c = (N q − 1)cot ϕ ′ Nγ = 2(N q − 1)tan ϕ ′ d) Talla kuju arvestavad tegurid: dreenimata tingimuste puhul B′ sc = 1 + 0,2 , L′ dreenitud tingimuste puhul
11 Kolmefaasilise vahelduvvoolu patenteeris 08.03.1889.a. Saksa firma AEG peainsener Michael von Dolivo Dobrovolsky. 68 Meil kasutatakse vahelduvpinget, mille pinge väärtus on 220 V, mujal Euroliidus on normiks 230 V. Võib küsida, et mis vahelduvpinge see on, kui pinge väärtus ei muutu, on 230 V ? Väärtus muutub eespool toodud sagedusega (50 Hz), see 230 V on aga nn. efektiivpinge Uef, mis on võrdne alalispingega, mis teeks sama aja jooksul samapalju tööd kui antud vahelduvvoolgi. Saab näidata, et Uef = Um /2. Siit saame, et vahelduvpinge maksimaalne väärtus 230 V efektiivpinge korral on ca 320 V. Ka vahelduvvoolu korral kehtib Ohmi seadus i = u/R, kus R on nn oomiline taksitus. See on takistus, mis on vooluringil siis, kui selles ei ole kondensaatoreid või induktiivpoole. Kui vooluring sisalda ka kondensaatoreid või poole, on takistuse avaldis keerulisem.
See hõlbustab asja mõistmist. Jadaühendust iseloomustab ühine vool kogu vooluringis. Küll aga on vooluringi eri osadel erinevad pinged. Vaadeldaval juhul on tegelikult tegemist ju üheainsa objekti pooliga. Vahelduvvoolutehnikas on seepärast kasutusele võetud aktiiv- ja induktiivpinge mõiste. Pinget U võib vaadelda koosnevana aktiivpingest U a = I r, mis on vooluga faasis, ja induktiivpingest U L = I xL , mis on voolust 90° faasilt ees. NB! Siin nii Ua kui UL on efektiivpinge. Pinge hetkväärtus u = ua + u L . Siinussuurustest lihtsama pildi saamiseks kujutatakse neid vektoritena. Meeldetuletus trigonomeetriast: Pythagorase teoreem Täisnurkse kolmnurga kaatetite ruutude summa võrdub hüpotenuusi ruuduga a2 + b2 = c2 Nii liidetakse trigonomeetriliselt ka pinged 88 U a2 + U L2 = U 2 , millest U = U a2 + U L2 . Vooluringi klemmipinge on aktiivpingest ning sellega faasis olevast voolust ees nihkenurga võrra. Tavaliselt öeldakse vastupidi: