Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

2. ELŐADÁS © 2008 PJ-MA TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS (BMEEOGTK701)

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "2. ELŐADÁS © 2008 PJ-MA TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS (BMEEOGTK701)"— Előadás másolata:

1 2. ELŐADÁS © 2008 PJ-MA TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS (BMEEOGTK701)

2 © 2008 PJ TALAJOK KELETKEZÉSE, FAJTÁI MAGYARORSZÁG FÖLDTANA

3 IdőIdőszakKezdet Óidő (Paleozoikum) Kambrium542 millió év Ordovícium488 millió év Szilur443 millió év Devon416 millió év Karbon360 millió év Perm299 millió év Középidő (Mezozoikum) Triász251 millió év Jura200 millió év Kréta145 millió év Újidő (Kainozoikum) Harmadidőszak (tercier) Paleocén65 millió év Eocén56 millió év Oligocén34 millió év Miocén25 millió év Pliocén5 millió év Negyedidőszak (kvarter) Pleisztocén2,5 millió év Holocén év

4 Talajok keletkezése 4 A geológiai rendszertan szerint három kőzettípust különíthetünk el:  Magmás kőzetek  Metamorf kőzetek  Üledékes kőzetek A Föld felszínén vagy annak közelében található un. talajok a szilárd kőzetek mállása révén jönnek létre, melyet mechanikai (fizikai), kémiai és biológiai hatások okoznak.

5 Talajok keletkezése 5 Fizikai mállás (aprózódás): A kőzetek fellazítását, szétesését, felaprózódását létrehozó folyamat, amelyben a kőzetek ásványos és kémiai összetétele gyakorlatilag nem változik. Hőmérsékletingadozás, fagyás, sókristályok feszítő ereje, stb. hatására következhet be. Kémiai mállás: A kőzetalkotó ásványok teljes kémiai átalakulását jelenti. Előidézheti víz, levegő, élőlények. Oxidáció, karbonizáció, más kémiai folyamatok. Biológiai mállás: Élőlények kőzetre kifejtett hatása, melyek tovább alakítják azt. Elsősorban gyökerek feszítő ereje.

6 Talajok keletkezése 6 Szállítás: A mállási termékek egy része szállítás nélkül, a mállás helyszínén halmozódik fel. A másik részük viszont a jég, szél víz segítségével hosszabb-rövidebb utat tesz meg. Anyag lerakódása: Az üledék felhalmozódása ún. üledékgyűjtő medencékben: óceánokban, tengerekben valamint szárazföldi medencékben (tó, mocsár, folyómeder) történhet. Az üledékképződésnek tehát két nagy csoportja van, a tengeri és a szárazföldi. A vízben szállított és lerakott üledék jellegzetessége a rétegzettség, míg a szárazföldre ülepedett anyagok nem azok. Kőzetté válás (diagenezis): A laza, képlékeny, jelentős víztartalmú üledék bonyolult fizikai, kémiai folyamatok során válhat kőzetté – agyagok.

7 REZIDUÁLIS TALAJOK („HELYBEN MARADT”) A mállás során keletkezett kőzetek a mállás helyén maradnak. Felülről történő fokozatos átmenet és a szilárdság növekedése. Hazánkban ritka. Pl. kaolinok (fehér agyag – porcelán gyártás alapanyaga) Talaj Teljesen mállott Erősen mállott Közepesen mállott Enyhén mállott Üde kőzet Talajok keletkezése

8 SZEDIMENT (ÜLEDÉKES) TALAJOK  Víz által szállított  Kavics  Homok  Iszap, agyag  Szél által szállított  Lösz (iszap-nagyon finom homok)  Finom homok soil.gsfc.nasa.gov/soilform/parmat.htm Talajok keletkezése

9 Üledékképződés: Mállás következményeként a hegységek lábánál törmeléklerakódások keletkeznek → folyók magukkal ragadják → hordalékmozgás → a kőzetdarabok kopnak, aprozódnak, megindul a hordalék szétválasztódása: folyók felső szakaszain kavics, homok; síkságokon finomhomok; tengerben, tavakban pedig iszap és agyag rakódik le. Szélhordta (eolikus) szárazföldi üledék a lösz (sokszor méter vastag). Jégkorszak, gleccserek → előterhelés hatása. A természetes üledékeken kívül egyre nagyobb a mesterséges üledékek szerepe → feltöltések (szeméttelepek, bányafeltöltések, ipari hulladékok)

10 Magyarország földtana

11

12 MAGYARORSZÁG ALTALAJA ALAPOZÁS SZEMPONTJÁBÓL Kárpát-medence legmélyebb részén van: → a felszín közelben kevés szilárd kőzet van → az ország nagy részét finomszemcsés üledékek alkotják → az ország területének 23 %-a a felszíni vizek árvízszintje alatt van (közel 500 település, nagyszámú ipari üzem érintett) → előfordulnak mocsaras, vizenyős területek (költségesebb alapozás) Általában alapozás szempontjából kedvezőek a viszonyok. Legkedvezőbb talajok a kavics és a homok → jellemzően kissé összenyom- hatóak, gyors a konszolidációjuk és nagyobb a teherbírásuk

13 Magyarország földtana Kavics előfordulása a (volt) folyók mentén, pl. Győr környékén, Vas megyében, a Rába, Marcal, Répce és Duna vonalában, a Hatvan-Miskolc – ukrán-hatás vonalában, stb. Finomhomok borítja az ország több, mint egyötödét nagyobb összefüggő területeken: Nyírség, Pest-és Bács-Kiskun megye, Kisalföld, Somogy megye Iszapok és agyagok: teherbírásuk, összenyomhatóságuk az állapotuktól, víztartalmuktól függ, sokszor nagyon puhák. Előfordulásuk: Tisza mentén, Körösök vidéke, Duna-Tisza köze mélyfekvésű részein, stb. Sok helyen térfogatváltozó agyag fordul elő (lásd következő ábra). Lösz (iszapos homok-homokos iszap): nagy területek borít sokszor több tíz méter vastagságú lösz (ország 1/3-át, pl. Dunántúl keleti része). Alapvető tulajdonsága, hogy terhelés és víz együttes hatására roskadékony lehet.

14 Magyarország földtana

15 A TALAJOK FŐBB JELLEMZŐI  Heterogén anyag  Mérnöki tulajdonságai pontról-pontra változhatnak  A viselkedésük (a feszültség- alakváltozás összefüggés) általában nem lineáris  Van „emlékezetük”  Anizotróp (mérnöki tulajdonágai eltérőek lehetnek a különböző irányokban)  Az érintett talajtömeg viselkedését gyakran lokális imperfekciók, gyengébb rétegek befolyásolják Nagyobb tapasztalati korrekciók – nagyobb biztonsági tényezők

16 © 2008 PJ TALAJOK FÁZISOS ÖSSZETÉTELE ÉS ALAPVETŐ FIZIKAI (ÁLLAPOT) JELLEMZŐI

17 Főalkotók: szemcsék-szilárd fázis víz -folyékony fázis levegő- légnemű fázis Egyéb alkotórészek: szerves anyagok mész vagy más kötőanyagok A talaj alkotórészei

18 Ásványfajták: kavics kőzettörmelék, kvarc homokkvarc agyagagyagásványok Jelentősége: kavics, homok mechanikai szemcsekapcsolat a víz szerepe a kapcsolatban jelentéktelen agyagok elektrosztatikus szemcsekapcsolat erős kapcsolódás a vízhez is Anyagi összetétel

19 TALAJOK FÁZISOS ÖSSZETÉTELE © 2008 PJ TalajmintaTalajmodell m VpVp mwmw mdmd VlVl VwVw VsVs V [g/cm 3 ] [g][cm 3 ] ss  l  0  w = 1,0 TalajKavics, HomokHomoklisztIszapSovány AgyagKövér Agyag  s, [g/cm 3 ] 2,652,672,702,752,80

20 Mérhető jellemzők: m n nedves tömeg m d száraz (105  C-on kiszárított) tömeg V teljes talajtérfogat Ismertnek tekinthető sűrűségek:  s szemcsék (2,65-2,8 g/cm 3 )  v víz (kb. 1 g/cm 3 )  l levegő Figyelembe veendő: m v = m n - m d víz tömege m s = m d szemcsék tömege Az állapotjellemzők meghatározása

21 © 2008 PJ m VpVp mwmw mdmd VlVl VwVw VsVs V ss  l  0  w = 1 mdmd VlVl VsVs ss  l  0 m sat mwmw mdmd VwVw VsVs ss  w = 1 3 FÁZISÚ2 FÁZISÚ SzárazTelítettNedves TALAJOK FÁZISOS ÖSSZETÉTELE

22  © 2008 PJ m VpVp mwmw mdmd VlVl VwVw VsVs V ss  l  0  w = 1 s v l 0 0 1,0 0 Példa: s = 0,60 v = 0,25 l = 0,15 s=0,60 v=0,25 l=0,15 TALAJOK FÁZISOS ÖSSZETÉTELE (TÉRFOGATI ARÁNYOK) (jellemző érték: s ~ 0,5…0,7)

23 © 2008 PJ m VpVp mwmw mdmd VlVl VwVw VsVs V ss  l  0  w = 1 m sat VpVp mwmw mdmd VwVw VsVs V ss  w = 1 Térfogatsűrűség / Térfogatsúly Térfogatsűrűség [ g/cm 3 ] Térfogatsúly [ kN/m 3 ] száraznedves telített (jell. érték: ~ 1,5…1,8) (jell. érték: ~ 1,8…2,0)(jell. érték: ~ 1,9…2,1)

24  © 2008 PJ m VpVp mwmw mdmd VlVl VwVw VsVs V ss  l  0  w = 1 Víztartalom (m n ) (m d ) jellemző érték: homok ~ 3…6 % agyag ~ 20…30 %

25 © 2008 PJ Telítettség mnmn VpVp mvmv mdmd VlVl VvVv VsVs V ss  l  0  v = 1 mdmd VlVl VsVs ss  l  0 mtmt mvmv mdmd VvVv VsVs ss  v = 1 SzárazTelítettNedves jellemző érték (talajvíz felett): homok ~ 0,2…0,4 agyag ~ 0,8…0,95

26 © 2008 PJ Hézagtényező, hézagtérfogat VpVp VlVl VwVw VsVs V l v s 1-s 1 HÉZAGTÉRFOGAT (n): HÉZAGTÉNYEZŐ (e): n= jellemző érték (e-re): homok ~ 0,3…0,6 % agyag ~ 0,5…1,0 %

27 © 2008 PJ s v l 0 0 1,0 0 Fázismozgás terhelés hatására l0l0 v0v0 s0s0 Vl0Vl0 Vv0Vv0 Vs0Vs0 Vl1Vl1 Vv1Vv1 Vs1Vs1 V0V0 l1l1 v1v1 s1s1 V1V1 p CSAK A LEVEGŐ TÁVOZIK !!! V l 0  V l 1 V v 0 = V v 1 V s 0 = V s 1 P0P0 P1P1

28 © 2008 PJ TALAJOK TÖMÖRÍTHETŐSÉGE

29 © 2008 PJ Alakváltozási tulajdonságok javítása

30 © 2008 PJ Nyírószilárdság növelése

31 © 2008 PJ Áteresztőképesség csökkentése

32  32 Tömörségi fok, relatív tömörség Tömörségi fok: Tömörségi index: „Legtömörebb” állapot:  d =  d max → T r  =100% Leglazább állapot:  d =  d min → T r  y70-80% „Legtömörebb” állapot:e =e min → I d =100% Leglazább állapot:e=e max → I d =0% Meghatározandó: -  d max (e min )legtömörebb állapot -e max leglazább állapot -  d (e), helyszíni térfogatsűrűség (hézagtényező)

33 © 2008 PJ Töltések tömörsége Anyagnyerőhely Labor Beépítés helyszíne Beépített anyag térfogatsűrűsége  Legnagyobb térfogatsűrűség

34 © 2008 PJ Laboratóriumi vizsgálat: PROCTOR teszt

35 © 2008 PJ Proctor vizsgálat végrehajtása Az első 4 ütés: További ütések: Különböző víztartalmak mellett min. 3 szor végezzük el a vizsgálatot w dd  d,i wiwi  d max w opt Proctor görbe

36 © 2008 PJ w ρdρd (w opt, ρ d max ) „száraz oldal” A víztartalom növekedésével, a szemcsék körüli vízfilm vastagsága növekszik. Ez mintegy kenőanyag megkönnyíti a szemcsék elmozdulását, és átrendeződését w opt : A tömörítés szempontjából ideális víztartalom (az alkalmazott tömörítő munka esetén) „nedves oldal” A megnövekdett víztartalom miatt a levegő buborék formájában a talajben reked, a döngölés hatására nem tud távozni, a talaj „visszarugózik”. Proctor teszt - Eredmények

37 © 2008 PJ KÖSZÖNÖM A FIGYELMET !


Letölteni ppt "2. ELŐADÁS © 2008 PJ-MA TALAJMECHANIKA-ALAPOZÁS (BMEEOGTK701)"

Hasonló előadás


Google Hirdetések