hrvatski

Nedrenirano ispitivanje uzoraka sa klizišta Grohovo u aparatu za prstenasto smicanje ICl-1

Rad opisuje novi prijenosni aparat za prstenasto smicanje, ICL-1 (Slika 1) za laboratorijska ispitivanja i simulaciju klizišta. Aparat je doniran Hrvatskoj 2012 godine u sklopu hrvatsko japanskog projekta „Risk identification and land-use planning for disaster mitigation of landslides and floods in Croatia“. Budući da omogućuje beskonačne deformacije uzorka, inicijalna uloga aparata za prstenasto smicanje je istraživanje rezidualne posmične čvrstoće mobilizirane duž klizne plohe pri velikim posmičnim deformacijama u klizištima. Konfiguraciju ispitivanja na aparatu za prstenasto smicanje je uveo Hrvoslev [1], dok je najpoznatiju i najprihvatljiviju vrstu razvio Bishop i kolege 1971 [2]. Sassa je zajedno sa svojim kolegama od 1984 godine razvio sedam aparata za prstenasto smicanje, DPRI-1 do DPRI-7. U usporedbi sa DPRI, novi ICL-1 ima manje dimenzije i veće mogućnosti. Značajna redukcija dimenzija postignuta je manjom posmičnom brzinom (maksimalna posmična brzina je 5, 4 cm/s) i novim opteretnim sustavom gdje se normalno naprezanje nanosi izvlačenjem središnje osi stroja. Osim manjih dimenzija ICL-1 može postići do 1 MPa pornih pritisaka u nedreniranim uvjetim te normalno naprezanje od 1 MPa. ICL-1 je praktični aparat u znanosti o klizištima budući da može fizikalno simulirati formiranje klizne plohe i kretanje klizišta. Može simulirati porast pornog tlaka uslijed infiltriranja padalina te dinamička opterećenja uslijed potresa, pri čemu postoji kontinuriano mjerenje razvoja pornog tlaka, mobiliziranog posmičnog otpora te posmične deformacije [3]. Prijenosni ICL-1 se sastoji od nekoliko odvojenih jedinica koje se mogu jednostavno transportirati (Slika 1): instrumentna jedinica (ćelija za smicanje, 3 servo motora, senzori za vertikalni pomak, posmični pomak, gap senzori, mjerači pornog pritiska, ćelija za normalno naprezanje i 2 ćelije za posmični otpor), kutija za monitoring, kontrolna kutija te sustav za deaeriranje i vakumiranje te kontrolu pornog pritiska (Slika 1). Izmjene na prijenosnom ICL-1 napravljene su kako bi se aparat mogao jednostavno održavati i izvan Japana. Gumene brtve se mogu jednostavno zamijeniti, 100 μm i 40 μm metalni filtri u žlijebu mogu se jednostavno čistiti i mijenjati. Također se i visina donje polovice ćelije za smicanje može prilagoditi dodavanjem poroznih metala (Slika 2b). Na taj se način ubrzava konsolidacija slabo propusnih materijala poput uzoraka sa klizišta Grohovo i Kostanjek. Uzorak se ugrađuje u ćeliju za smicanje i opterećuje normalnim naprezanjem pomoću okrugle opteretne ploče (Slika 2a). Smicanje se postiže rotacijom donje polovice ćelije za smicanje dok gornju polovicu zadržavaju dvije ćelije za posmični otpor (S1 i S2 na Slici 2a). Moguće su tri vrste ispitivanja i to kontrolom naprezanja, deformacije i brzine smicanja. Ispitivanje kontrolom brzine smicanja se obično koristi za dobivanje parametara tla dok se ispitivanja kontrolom naprezanja koriste za simulaciju klizišta. Naprezanja mogu biti statička ili dinamička poput cikličkih naprezanja ili potresa. Klizište Grohovo je jedno od pilot područja u sklopu hrvatsko- japanskog projekta te je pomoću novog ICL-1 opisano ponašanje tla tog klizišta. Nedrenirana ispitivanja uzoraka sa površine terena na klizištima Grohovo i Kostanjek izvršena su u sklopu dvomjesečnog programa obuke u Kyotu. Tim je ispitivanjima uspostvaljena procedura isptivanja i dobiveni su preliminarni rezultati koji se mogu dalje koristiti za planiranje ispitivanja uzoraka iz jezgre bušotine [5]. Nedrenirano ispitivanje sa konstantnom brzinom smicanja sve do mirnog stanja (eng. steady- state condition) provedeno je na uzorcima iz bušotine sa klizišta Grohovo. Uzorci su uzeti sa dubine na kojoj se nalazi klizna ploha. Ta je dubina izmjerena vertikalnim inklinometrom, a uvjetovana kontaktom pokrivača i flišne stijenske podloge. Iz tog su ispitivanja dobivene osvnovne značajke materijala, mobilizirani kut trenja, m=25˚ i mobilizirana kohezija, cm=15.2 kPa te normalno, ss=91 kPa i posmično naprezanje, ss=54 kPa pri mirnom stanju (Slika 3) [6]. Dobiveni rezultati su u skladu sa rezultatima prethodnih laboratorijskih ispitivanja na uzorcima s površine terena na aparatu za prstenasto smicanje i aparatu za direktno smicanje. Na osnovi prethodnih i novih isptitivanja opisano je ponašanje tla na klizištu Grohovo.

nedrenirano ispitivanje; klizište Grohovo; aparat za prstenasto smicanje

nije evidentirano