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)
pingeseisundi muutudes. See osa pingest põhjustab deformatsioone ja mõjutab pinnase tugevust. Seepärast nimetatakse teda efektiivpingeks. Vee poolt vastuvõetav pinge ehk poorivee rõhk ei mõjuta otseselt pinnase käitumist ja seetõttu nimetatakse neutraalpingeks. Joonisel 3.14 toodud skeemidel on kaks ühesugust anumat, mis on täidetud ühesuguse kõrguseni liivaga. Mõlemas anumas ühtib veepind liivapinnaga. Ilmselt on mõlema anuma põhjale mõjuv kogupinge h ja neutraalpinge hw. Järelikult on efektiivpinge kus ' on pinnase heljundmahukaal. Kui valada ühte anumasse juurde vett kõrguseni h1, siis kogupinge kasvab seal suuruseni h + h1wja rõhk poorivees on hw + h1w. Efektiivpinge järelikult ei muutu. Kui teise anumasse vee asemel lisada näiteks terasplaat, mille mass on võrdne lisavee massiga esimeses anumas, siis kogupinge on sama kui esimeses anumas. Poorivee rõhk
sisaldus hlvendab enamasti pinnase mehhaanilisi omadusi (org päritoluga mahumuutusega ja vajumiga. Savidel on diapasoon väga suur, turbal kuni 200- terade vahel mõjuv pinge efektiivpinge. Vee poolt vastuvõetav pinge pinnased: turvas, sapropeel jne) 300% - olenevalt lagunemisastmest. Pinnase kokkusurumisel pooride maht neutraalpinge ei mõjuta otseselt pinnase käitumist. (N: 2 ühesugust anumat, 1.1.3 Uuringud 1) eeluuring, 2) põhiuuring peab määrama kõik asjad, 3) väheneb, terade maht jääb muutumatuks: Pooride maht =(terade mis täidetud ühesuguse kõrguseni liivaga. Mõlemas anumas ühtib veepind kontrolluuringud kui tekib kahtlusi
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.
See osa pingest põhjustab deformatsioone ja mõjutab pinnase tugevust. Seepärast nimetatakse teda efektiivpingeks. Vee poolt vastuvõetav pinge ehk poorivee rõhk ei mõjuta otseselt pinnase käitumist ja seetõttu nimetatakse neutraalpingeks. Joonisel 3.14 toodud skeemidel on kaks ühesugust anumat, mis on täidetud ühesuguse kõrguseni liivaga. Mõlemas anumas ühtib veepind liivapinnaga. Ilmselt on mõlema anuma põhjale mõjuv kogupinge h ja neutraalpinge hw. Järelikult on efektiivpinge 39 h - h w = h ( - w ) = h kus ' on pinnase heljundmahukaal. Kui valada ühte anumasse juurde vett kõrguseni h1, siis kogupinge kasvab seal suuruseni h + h1w ja rõhk poorivees on hw + h1w. Efektiivpinge järelikult ei muutu. Kui teise anumasse vee asemel lisada näiteks terasplaat, mille mass on võrdne lisavee massiga esimeses anumas, siis kogupinge on
h1 hm h h Jo o n is 3 .1 4 S k ee m e fe k tiiv - ja n o rm a a lp in g e se lg ita m ise k s toodud skeemidel on kaks ühesugust anumat, mis on täidetud ühesuguse kõrguseni liivaga. Mõlemas anumas ühtib veepind liivapinnaga. Ilmselt on mõlema anuma põhjale mõjuv kogupinge h ja neutraalpinge hw. Järelikult on efektiivpinge h - h w = h ( - w ) = h kus ' on pinnase heljundmahukaal. Kui valada ühte anumasse juurde vett kõrguseni h1, siis kogupinge kasvab seal suuruseni h + h1w ja rõhk poorivees on hw + h1w. Efektiivpinge järelikult ei muutu. Kui teise anumasse vee asemel lisada näiteks terasplaat, mille mass on võrdne lisavee massiga esimeses anumas, siis kogupinge on sama kui esimeses anumas
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. Teradevahelise surve suurendamine põhjustab hõõrdejõudude ja seega pinnase tugevuse suurenemise
Nendel tingimustel on võimalik leida pinnasemassiivis väliskoormuse mõjul tekkivad pinged elastsusteooria meetodite abil. Geostaatilisteks nimetatakse pingeid pinnase omakaalust (looduslik pinge). Horisontaalse maapinna ja sügavuti konstantse mahukaaluga ühtlase pinnase puhul on vertikaalne normaalpinge sügavusel z tasakaalutingimuse alusel g,z = z Efektiivpinge : Kui lisada ühte anumasse juurde vett kõrguseni h1 (Joonis), siis kogupinge ja neutraalpinge Efektiivpinge ' aga ei muutu. Kui teise anumasse vee asemel lisada terasplaat, mille mass on võrdne lisavee massiga ehk plaat - survepinge plaadi kaalust, mis on võrdne eelmises näites toodud lisavee kaaluga ht - terasplaadi paksus t - terase mahukaal saame kogupingeks ja neutraalpingeks Efektiivpinge on siis plaat võiks vaadelda kui lisapinget, mis tuleb vundamendilt ja kantakse üle pinnase osakestele.