दी गई जानकारी एक का वर्णन जमा मिट्टी नमूना इस प्रकार है:
- प्रारंभिक नमी सामग्री, ωमैं n i t
- विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, जीरों
- प्रारंभिक मात्रा, वीमैं n i t
- प्रारंभिक वजन, डब्ल्यूमैं n i t
पूर्णता के लिए: निम्नलिखित जानकारी पहले से निर्धारित की गई है:
- नम इकाई वजन, संबंध का उपयोग कर γ डब्ल्यू ई टी = डब्ल्यू मैं n मैं टीγw ई टीγw ई टी= डब्ल्यूमैं n i tवीमैं n i t
- सूखी इकाई वजन, संबंध का उपयोग कर γ घ - मैं n मैं टी = γ डब्ल्यू ई टीγघ- मैं n i tγघ- मैं n i t= γw ई टी1 + ωमैं n i t
- संतृप्ति, संबंध S = V w a t e r का उपयोग कर रहा हैएसएस= वीw a t e rवीv o i dरों= वीw a t e rवीमैं n i t- वीs o l i dरों= डब्ल्यूमैं n i tωमैं n i tγwवीमैं n i t- γघवीमैं n i tजीरोंγw
(जहां पानी का इकाई भार है)γw
मुसीबत
समस्या यह है कि मिट्टी के नमूने के डूब जाने के बाद इकाई के वजन और नमी की मात्रा का निर्धारण किया जाए और उसे 5% तक बढ़ने दिया जाए।
इस समस्या का मुख्य विवरण है:
इस सघन मिट्टी का नमूना तब पानी में डूबा हुआ था .... दो सप्ताह के बाद ...
एक मिट्टी का नमूना जो दो सप्ताह तक पानी में डूबा हुआ है / माना जा सकता है कि ** संतृप्त हो गया है ( ); यानी, रिक्त स्थानों में सभी हवा बच गई है, और शून्य स्थान अब पानी से 100% भरा हुआ है।एस= 100 %
मृदा नमूना गुणों की सूची जिसे डूबने के बाद स्थिर रहने के लिए माना जा सकता है:
- विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, जीरों
- ठोस का वजन, डब्ल्यूरों
अन्य सभी गुण, जैसे कि संतृप्ति, इकाई वजन, शुष्क इकाई वजन, नमी / पानी की मात्रा, शून्य अनुपात, आदि voids की मात्रा और मिट्टी में पानी की मात्रा पर निर्भर हैं। दोनों पानी की मात्रा (यह जलमग्न था) और मात्रा (यह बह गया है) बदल गया है, इसलिए इन सभी गुणों को भी बदल जाएगा।
एक बार जब यह सब पहचान लिया गया है, तो समस्या का शेष भाग तुच्छ है:
- नई गीला इकाई वजन: γएन ई डब्ल्यू= γs a t - n e w= डब्ल्यूरों+ डब्ल्यूडब्ल्यू - एन ई डब्ल्यूवीएन ई डब्ल्यू= γघ- मैं n i tवीमैं n i t+ γw( वीएन ई डब्ल्यू- वीs o l i dरों)वीv ई w= γघ- मैं n i tवीमैं n i t+ γw( वीएन ई डब्ल्यू- γघवीमैं n i tजीरोंγw)वीमैं n i t( 1 + 5 % )
- ωएन ई डब्ल्यू= डब्ल्यूडब्ल्यू - एन ई डब्ल्यूडब्ल्यूs o l i dरों= γw( वीएन ई डब्ल्यू- वीs o l i dरों)डब्ल्यूs o l i dरों= γw( वीमैं n i t( 1 + 5 % ) - γघवीमैं n i tजीरोंγw)γघ- मैं n i tवीमैं n i t
मृदा सूजन व्यवहार का तंत्र
सरलीकृत प्रभावी तनाव समीकरण इस प्रकार है:
σ'= σ- आप
σ′σu
उपरोक्त समीकरण एक स्थिर स्थिति मानता है। हालांकि, जब सरलीकृत प्रभावी तनाव समीकरण असंतुलित हो जाता है, तो एक गतिशील स्थिति उत्पन्न होती है और मिट्टी को या तो समेकित करना चाहिए (जैसे, "हटना"), या प्रफुल्लित होना चाहिए। मिट्टी की सूजन तब होती है जब सरलीकृत प्रभावी तनाव समीकरण के दो पक्ष संतुलित नहीं होते हैं, और:
- मिट्टी के शून्य स्थान के अंदर सकारात्मक ताकना पानी का दबाव है, और
- प्रभावी तनाव मिट्टी मैट्रिक्स के अंदर बाहर से लागू किया तुलना में अधिक है कुल तनाव शून्य से ध्यान में लीन होना पानी के दबाव।
एक और तरीका कहा: जब एक मिट्टी जमा होती है, तो कुल तनाव की कुछ मात्रा लागू होती है। एक बार संतुलन प्राप्त करने के बाद, यह कुल तनाव प्रभावी तनाव और छिद्र जल दबाव के कुछ संयोजन से जुड़ा हुआ है । यदि कुल तनाव में परिवर्तन होता है, तो मिट्टी के मैट्रिक्स के भीतर प्रभावी तनाव और छिद्रयुक्त जल दबाव का पिछला संयोजन शुरू में बना रहता है, लेकिन इस असंतुलन के कारण समय के साथ विघटित होना चाहिए। असंतुलन के असंतुलन के लिए, वाष्प या तो मात्रा (सूजन) में वृद्धि, या मात्रा में कमी (समेकन), असंतुलन की प्रकृति पर निर्भर करता है।
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** इस धारणा के कारण कुछ जटिल हैं, और यह धारणा हमेशा सटीक नहीं हो सकती है। हालांकि, सामान्य तौर पर, मिट्टी को संतृप्त करने के लिए ज्यादातर मिट्टी यांत्रिकी / भू-तकनीकी समस्याओं के लिए सबसे रूढ़िवादी धारणा है। इसलिए, अगर विश्वास करने का कारण है कि मिट्टी को संतृप्त किया जा सकता है, भले ही अनिश्चितता हो, हम लगभग हमेशा मानते हैं कि मिट्टी वास्तव में संतृप्त है।