JUS standardizacija
propisanog u jugoslovenskim standardima JUS U.B1.012 i JUS U.B1.016, dok je sama uloga određivanja procenta pora ispunjenih vazduhom detaljno opisana u članku. Način provere zbijenosti ne.vodi računa o količini vode u materijalu, bar ne direktno preko zapreminskih procenata, kao ni o procentu pora ispunjenih vazduhom, što je opet veoma važno prilikom praćenja i provere zbi|enosti koherentnih materijala.
Poznata je činjenica da se svaki zemljani materijal sastoji iz tri faze:
— gasovite, — tečne i — Čvrste.
Slika 1
Na početku zbijanja materijala, dolazi do smanjivanja zapremine koju zauzima vazduh bez povećanja pritiska u njemu, pošto je ovaj povezan sa vazduhom u 'atmosferi. Nastavkom zbijanja mogućnost otpuštanja vazduha se smanjuje, zgušnjavanjem– samog čvrstog materijala, tako da počinju da rastu pritisci u zarobljenoj gasovitoj fazi, kao i u vodi koja se nalazi u porama materijala. Ukoliko je procenat vode dovoljno mali dolazi do stvaranja ,,skeletne“ strukture, pa čestice materijala dolaze skoro u direktni međusobni kontakt. U momentu kada su čestice u mađusobnom kontaktu tj. kada je usled male količine
vade vodeni film oko čestica materijala toliko tanak da.
težnost u tom filmu ima veliku viskoznost (viskoznost vodenog filma opada sa njegovom debljinom) zbijanje materijala postaje skoro nemoguće. U slučaju da u uzorku materijala ima dosta vode, vodeni film oko čestica materijala je velike debljine, pa tečnost u tom filmu ima malu viskoznost a čestice materijala veliku pokretljivost. Ta pokretljivost čestica u početku zbijanja omogućava lako sabijanje materijala. Daljim zgušnjavanjem čestica u materijalu, kada se pore ispunjene vazduhom smanje na · vrednost od oko 21 masena postotka u odnsou na ceo · posmatrani materijal, i kada stepen zasićenja ,,Sr” bude veći od 0,9, dolazi do brzog porasta pritiska u tečnoj fazi pošto su čestice materijala toliko zgusnute a voda nestiš-
192 ·
1)
· ljiva, da je dalje zbijanje materijala moguće jedino ako
postoji mogućnost otpuštanja vode. Otpušta:ije vode cd koherentnih materijala je veoma teško naročite kod brzog smanjivanja zapremine kakvo se javlja kod zbijanja, pa dolazi do pojave fenomena poznatog pod nazivom „fenomen gumenog jastuka“.
Fenomen ,,gumenog jastuka” može se objasniti na sledećem primeru.
Prilikom zbijanja jako sitnozrnih prašinastih ili glinovitih materijala veoma velike vlažnosti često se događia da zbijanje počne normalno, a da se posle riekoliko prelsza sredstava za zbijanje tlo naglo slegne i bočno istisne, stvarajući neku vrstu talasa. To istiskivanje materijala pomera se ispred uređaja za zbijanje. Takav zemljani rnatarijal ponaša se kao sunđerasta masa koja se sleže ispod uređaja za zbijanje a izdiže odmah iza njega. Ovakav zemljani materijal ne može više da se zbija jer se ova pojava produžava u beskonačnost. Taj fenomen naziva se „fenomenom gumenog jastuka“.
Ovaj fenomen može se fizički protumačiti pomoću Miorovih krugova napona.
Radi tumačenja usvojićemo da zemljani materijal koji proučavamo sledi Kulonov zakon, što znači da je elastično područje definisano nejednačinom
T <c+oO igv“
gde je: T' = tangencijalni intergranularni napon, c = kohezija,
0o' = normalni intergranularni efektivni napon,
o = ugao unutrašnjeg trenja,
Ako T' bude veće od (c' + o'tgo') zemljani materijal se plastično deformiše i to reverzibilno.
Ukoliko želimo materijal da zbijemo, potrebno je deformaciju izazvanu uređajem za zbijanje trajno zadržati, a to znači da materijal treba izložiti takvom smičućem naponu da se on ireverzibilno deformiše.
Ako na apscisu nanesemo normalni intergranularni napon a na ordinatu tangencijalni intergranularni napon Kulonov zakon definiše se pravom iznad koje se nalazi elastično područje. Stanje napona u jednoj tački predstavlja se sa tri kruga gde su 05 igi glavni maksimaini i minimalni intergranularni efektivni napon.
Prema autoru Georges Arquig: Autor ovog dela je to detaljno obradio u knjizi ,,Le Compactaqe Routes et Pistes d'envo!” u poglavlju koje govori o naglom smanjivanju mehaničkih karakteristika nepropustljivog zemljanog materijala kada procenat vazduha teži ka nuli.
-_-—________________________________________L_e_____________________________________________________________________L___________________________________—_-—_ —–-–—>—V>— –ZvIEIZZZZE- n—
Standardizacija 1986./br. 9—10