Preconsolidation pressure
પૂર્વ-એકત્રીકરણ દબાણ એ મહત્તમ અસરકારક વર્ટિકલ ઓવરબર્ડન તણાવ છે જે ભૂતકાળમાં ચોક્કસ માટીના નમૂનામાં ટકી રહ્યો છે. આ જથ્થો ભૂ-તકનીકી ઇજનેરીમાં મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને પાયો અને તટબંધોની અપેક્ષિત વસાહત શોધવા માટે. પૂર્વ-એકત્રીકરણ દબાણ માટે વૈકલ્પિક નામો પૂર્વ-એકત્રીકરણ તણાવ, પૂર્વ-સંકોચન તણાવ, પૂર્વ-સંકોચન તણાવ અને પૂર્વ-ભાર તણાવ છે. જો જમીન પર કામ કરતું વર્તમાન અસરકારક દબાણ ઐતિહાસિક મહત્તમ કરતાં ઓછું હોય તો માટીને વધુ પડતી એકીકૃત કહેવામાં આવે છે. પૂર્વ-એકત્રીકરણ દબાણ સૌથી વધુ ભારણનું દબાણ નક્કી કરવામાં મદદ કરી શકે છે જે પુનઃપ્રાપ્ત ન કરી શકાય તેવા કદમાં ફેરફાર વિના જમીન પર લગાવી શકાય છે. સંકોચન વર્તણૂક, તિરાડ અને માળખાની રચના અને કાપવાના તાણ સામેના પ્રતિકારને સમજવા માટે આ પ્રકારનો વોલ્યુમ ફેરફાર મહત્વપૂર્ણ છે. જમીનના ઇતિહાસમાં અગાઉના તાણ અને અન્ય ફેરફારો જમીનની રચનામાં સચવાયેલા છે. જો માટીને આ બિંદુથી આગળ લોડ કરવામાં આવે તો માટી વધેલા ભારને ટકાવી રાખવામાં અસમર્થ હોય છે અને માળખું તૂટી જશે. આ ભંગાણ માટીના પ્રકાર અને તેના ભૂસ્તરીય ઇતિહાસના આધારે સંખ્યાબંધ જુદી જુદી બાબતોનું કારણ બની શકે છે. પૂર્વ એકીકરણ દબાણને સીધું માપી શકાતું નથી, પરંતુ સંખ્યાબંધ વિવિધ વ્યૂહરચનાઓનો ઉપયોગ કરીને તેનો અંદાજ લગાવી શકાય છે. ક્ષેત્રમાંથી લેવામાં આવેલા નમૂનાઓ વિવિધ પરીક્ષણોને આધિન હોય છે, જેમ કે તાણ પરીક્ષણનો સતત દર (સી. આર. એસ.) અથવા વૃદ્ધિશીલ લોડિંગ પરીક્ષણ (આઇ. એલ.). આ પરીક્ષણો ખર્ચાળ સાધનો અને તેમને જરૂરી લાંબા સમયગાળાને કારણે ખર્ચાળ હોઈ શકે છે. દરેક નમૂનો અવ્યવસ્થિત હોવો જોઈએ અને સંતોષકારક પરિણામો સાથે માત્ર એક જ પરીક્ષણમાંથી પસાર થઈ શકે છે. સચોટ પરિણામી પ્લોટની ખાતરી કરવા માટે આ પરીક્ષણોને ચોક્કસપણે અમલમાં મૂકવું મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રયોગશાળાના ડેટામાંથી પૂર્વ એકીકરણ દબાણ નક્કી કરવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ છે. માહિતીને સામાન્ય રીતે અસરકારક તાણ (વારંવાર σ 'vc તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે) વિરુદ્ધ શૂન્ય ગુણોત્તરના અર્ધલક્ષી માળખા પર ગોઠવવામાં આવે છે. આ આલેખને સામાન્ય રીતે ઇ લોગ પી કર્વ અથવા કોન્સોલિડેશન કર્વ કહેવામાં આવે છે. પદ્ધતિઓ પૂર્વ એકીકરણ દબાણનો અંદાજ ઘણી જુદી જુદી રીતે લગાવી શકાય છે પરંતુ તેને સીધું માપવામાં આવતું નથી. વિશ્લેષણ કરવામાં આવતી માટીના પ્રકાર પર આધાર રાખીને અપેક્ષિત મૂલ્યોની શ્રેણી જાણવી ઉપયોગી છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રવાહી મર્યાદા (1 નો પ્રવાહિતા સૂચકાંક) પર કુદરતી ભેજનું પ્રમાણ ધરાવતા નમૂનાઓમાં, જમીનની સંવેદનશીલતાના આધારે પૂર્વ એકીકરણ લગભગ 0.1 થી 0.8 ટી. એસ. એફ. ની વચ્ચે હોય છે. પ્લાસ્ટિકની મર્યાદા પર કુદરતી ભેજ માટે (પ્રવાહિતા સૂચકાંક શૂન્યની બરાબર), પૂર્વ એકીકરણ લગભગ 12 થી 25 ટી. એસ. એફ. સુધી હોય છે. પ્રવાહીતા સૂચકાંક અને પ્રવાહી મર્યાદા જેવા જમીનના ગુણધર્મો વિશેની માહિતી માટે એટરબર્ગ મર્યાદા જુઓ. એકત્રીકરણ વળાંકનો ઉપયોગ કરીને આર્થર કાસાગ્રાન્ડેની ગ્રાફિકલ પદ્ધતિઃ (કાસાગ્રાન્ડે 1936) એકત્રીકરણ વળાંક પર મહત્તમ વળાંકના બિંદુને આંખ દ્વારા પસંદ કરો. આ બિંદુ પરથી એક આડી રેખા દોરો. ભાગ 1 માં મળેલા બિંદુ પર વળાંક પર એક રેખા સ્પર્શરેખા દોરો. ભાગ 2 માં આડી રેખા અને ભાગ 3 માં સ્પર્શક રેખાથી બનેલા ખૂણાને વિભાજિત કરો. વર્જિન સંકોચન વળાંકના "સીધા ભાગ" (ઉચ્ચ અસરકારક તાણ, ઓછો રદબાતલ ગુણોત્તરઃ ગ્રાફની જમણી બાજુએ લગભગ ઊભી) ને ભાગ 4 માં દ્વિભાજક રેખા સુધી વિસ્તૃત કરો. તે બિંદુ જ્યાં ભાગ 4 અને ભાગ 5 માં રેખાઓ છેદે છે તે પૂર્વ એકીકરણ દબાણ છે. ગ્રેગરી એટ અલ. પૂર્વ એકીકરણ તણાવની ગણતરી કરવા માટે એક વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો જે મહત્તમ વળાંક બિંદુ (એટલે કે પૂર્વ એકીકરણ તણાવ) ના સ્થાનના વ્યક્તિલક્ષી અર્થઘટનને ટાળે છે. વક્રતાની લઘુતમ ત્રિજ્યા). ટોમસ એટ અલ. સેગુરા (સ્પેન) ના વેગા બાજાના પૂર્વ એકીકરણ દબાણ નકશા બનાવવા માટે 139 અવિરત માટીના નમૂનાઓના પૂર્વ એકીકરણ દબાણની ગણતરી કરવા માટે આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો હતો. "સૌથી સંભવિત" પૂર્વ એકીકરણ દબાણનો અંદાજ એકત્રીકરણ વળાંકનો ઉપયોગ કરીને, પુનઃસંપીડન વળાંકના આડા ભાગને અને સંકોચન વળાંકને સ્પર્શ કરતી રેખાને છેદે છે. આ બિંદુ સંભવિત પૂર્વ એકીકરણ દબાણની શ્રેણીમાં છે. તેનો ઉપયોગ એવી ગણતરીઓમાં થઈ શકે છે જેમાં ઓછી ચોકસાઈની જરૂર હોય અથવા જો માત્ર એક અંદાજ જ જરૂરી હોય. માટી મિકેનિક્સ અને હાઇડ્રોલિક્સના સિદ્ધાંતોને સંયોજિત કરતી કાસાગ્રાન્ડેની પદ્ધતિ પર આધારિત વધુ સંકળાયેલ ગાણિતિક મોડેલ માટે સોઇલ સાયન્સ સોસાયટી ઓફ અમેરિકા (સંદર્ભોમાં લિંક) માંથી "મોડેલિંગ વોલ્યુમ ચેન્જ એન્ડ મિકેનિકલ પ્રોપર્ટીઝ વિથ હાઇડ્રોલિક મોડલ્સ" જુઓ. ફિલ્ડ વેન દ્વારા માટીમાં વધુ પડતા એકત્રીકરણ ગુણોત્તરની રૂપરેખા ફિલ્ડ વેન (એફવી) નો ઉપયોગ પરંપરાગત રીતે નરમથી મધ્યમ માટીમાં બિનજરૂરી શીયર સ્ટ્રેન્થની રૂપરેખા મેળવવા માટે કરવામાં આવે છે. એફવી પરિણામો સાથે લગભગ 40 વર્ષના અનુભવ પછી, એવું સૂચન કરવામાં આવ્યું છે કે એફવી ડેટા પર પ્રયોગમૂલક સુધારણા પરિબળો લાગુ કરવામાં આવે જેથી તાણ દર, અનિસોટ્રોપી અને માપવામાં આવેલી શીયર શક્તિ પર વિક્ષેપની અસરોને ધ્યાનમાં લઈ શકાય. ઉપકરણના વધારાના ઉપયોગ તરીકે, જ્યાં (પી. આઈ.,%) ની ઊંડાઈ સાથે ઓવરકોન્સોલિડેશન રેશિયો (ઓ. સી. આર.) ની રૂપરેખાઓ વિકસાવવા માટે દરેક સાઇટ પર એફ. વી. ને માપાંકિત કરી શકાય છે. વિવિધ પરિબળો જમીનને તેના પૂર્વ-એકત્રીકરણ દબાણ સુધી લઈ જઈ શકે છેઃ વધુ પડતા ભારને દૂર કરવાને કારણે કુલ તણાવમાં ફેરફાર જમીનમાં પૂર્વ-એકત્રીકરણ દબાણનું કારણ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, માળખાઓ અથવા હિમનદીઓને દૂર કરવાથી કુલ તણાવમાં ફેરફાર થશે જેની આ અસર થશે. છિદ્રોના પાણીના દબાણમાં ફેરફારઃ પાણીના સ્તરની ઊંચાઈમાં ફેરફાર, આર્ટીસિયન દબાણ, ટનલમાં ઊંડા પંપીંગ અથવા પ્રવાહ, અને સપાટીના સૂકવણી અથવા છોડના જીવનને કારણે સૂકવણી માટીને તેના પૂર્વ એકીકરણ દબાણમાં લાવી શકે છે. વૃદ્ધત્વને કારણે જમીનની રચનામાં ફેરફાર (ગૌણ સંકોચન): સમય જતાં, લોડિંગ અને છિદ્રોના પાણીના દબાણના ઊંચા દબાણને ઘટાડ્યા પછી પણ માટી મજબૂત થશે. પર્યાવરણીય ફેરફારોઃ પીએચ, તાપમાન અને મીઠાની સાંદ્રતામાં ફેરફારો જમીનને તેના પૂર્વ-એકત્રીકરણ દબાણની નજીક લઈ જઈ શકે છે. રાસાયણિક હવામાનઃ વિવિધ પ્રકારના રાસાયણિક હવામાન પૂર્વ એકીકરણ દબાણનું કારણ બનશે. વરસાદ, સિમેન્ટિંગ એજન્ટો અને આયન વિનિમય એ કેટલાક ઉદાહરણો છે. ઉપયોગ માળખાકીય વિશ્લેષણ અને માટી મિકેનિક્સ માટે જરૂરી માટીના ગુણધર્મોની ઘણી ગણતરીઓમાં પૂર્વ એકીકરણ દબાણનો ઉપયોગ થાય છે. પ્રાથમિક ઉપયોગોમાંનો એક એ છે કે લોડ કર્યા પછી માળખાના પતાવટની આગાહી કરવી. નવી ઇમારતો, પુલો, મોટા રસ્તાઓ અને રેલમાર્ગો જેવા કોઈપણ બાંધકામ પ્રોજેક્ટ માટે આ જરૂરી છે. આ તમામ બાંધકામ પહેલાં સાઇટ મૂલ્યાંકન જરૂરી છે. બાંધકામ માટે સ્થળ તૈયાર કરવા માટે પાયો ઉમેરવાની તૈયારી માટે જમીનનું પ્રારંભિક સંકોચન જરૂરી છે. પૂર્વ એકીકરણ દબાણ જાણવું અગત્યનું છે કારણ કે તે સ્થળ માટે યોગ્ય લોડિંગની માત્રા નક્કી કરવામાં મદદ કરશે. તે એ નક્કી કરવામાં પણ મદદ કરશે કે શું પુનઃસંકોચન (ખોદકામ પછી), જો પરિસ્થિતિઓ પરવાનગી આપે છે, તો માટી વોલ્યુમેટ્રિક વિસ્તરણ, પુનઃસંકોચન પ્રદર્શિત કરી શકે છે, ભારની સ્થિતિને દૂર કરવાને કારણે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે. ભૂ-તકનીકી ઇજનેરી સંકલન (ભૂસ્તરશાસ્ત્ર) માટી સંકલન સમાધાન (માટી) માટી મિકેનિક્સ નોંધો સંદર્ભો માટી મિકેનિક્સ પણ જુઓ.