Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.02.1955, Qupperneq 45

TlMARIT VFl 1955
19
Grunnvatn við 5°C ................ 150 til
Tertiert blágrýti ................ 180 —
Kvartert blágrýti ................ 400 —
Kvartert brúngrýti ............... 400 —
Mosfellsheiðargrágrýti.......... 1.000 —
Postglacial hraun neðan grunnvat. 2.000 —
250 ohmm
250 —
600 —
600 —
2.500 —
5.000 —
— — ofan — 5.000 — 20.000 —
Jarðvegur ...................... 100 — 200 —
1 blágrýti og brúngrýti er grunnvatnsstaðan yfirleitt
óljós og skiptir ekki miklu máli fyrir eðlisviðnámið.
Grágrýtið er lekara og hefur því ákveðnari grunnvatns-
stöðu. Þar eiga lægri gildin við berg neðan grunn-
vatns, en þau hærri við berg ofan grunnvatns. Vegna
hins mikla leka nútímahraunanna hefur grunnvatns-
staðan þar mikil áhrif á eðlisviðnámið.
Jarðvegur inniheldur yfirleitt talsvert kapílarvatn, og
eru áhrif grunnvatnsstöðunnar ekki mjög mikil, en lægri
g'ildin eiga þar við mjög votan jarðveg, en þau hærri
við tiltölulega þurran.
Áhrif frosts eða klaka á eðlisviðnám berggrunnsins
hafa eklci verið athuguð, en þet’ta atriði skiptir hér litlu
máli, þar sem bein tenging við berggrunninn kemur
ekki til mála nema með borholum, sem ætið verða að
há langt niður fyrir frostdýpt.
Klakinn hefur hinsvegar mjög mikil áhrif á eðlis-
Viðnám jarðvegsins, og má gera ráð fyrir, að hann
auki það upp í 103 til 10° ohmm. Frosinn jarðvegur er
þessvegna nær alger einangri, og jarðtenging verð-
Ur því að fara fram fyrir neðan klaka.
Ismyndun í jarðvegi.
Vegna áhrifa klakans á eðlisviðnám jarðvegsins er
hauðsynlegt að gera athugun á því, hve þykkur klak-
inn geti orðið. Mælingar á klakaþykkt hafa hinsvegar
ekki farið fram hér á landi, og er þvi nauðsynlegt að
styðjast við útreikninga eina.
Pað er auðvelt að sýna fram á það, að klakamynd-
Un i jarðvegi má með sæmilegri nákvæmni reikna út
trá formúlunni:
klst. og fæst þá mesta klakaþykkt x = 0,77 metrar.
Þessi niðurstaða er þó ekki einhlít, þar sem ekki
hefur verið tekið tillit til strauma kapilarvatns, og
verður þessvegna af öryggisástæðum að reikna með
meiri þykkt, eða allt að 1,0 metra. Tenging við jarð-
veg verður því að fara fram fyrir neðan þessa dýpt.
tjtreikningar á tengiviðnámi.
Við jarðtengingar koma einkum 3 aðferðir til greina,
þ. e. tenging með plötum, borholum og láréttum vír-
um. Viðnám tenginganna má reikna með eftirfarandi
f ormúlum:
1) Hringlaga plata í jarðvegi með jöfnu eðlisviðnámi.
a) Dýpt miðdepils minni en þvermálið:
R = r(l —8h/7rd)/2d 2)
R = Tengiviðnám.
r = Eðlisviðnám jarðvegsins.
h = Dýpt miðdepils.
d = Þvermál plötu.
b) Dýpt miðdepils meiri en þvermálið:
R = r/4d + r/87rh 3)
2) Borliola í bergi með jöfnu viðnámi:
R = r(ln(8L/d) — 1)/2ttL 4)
L = dýpt holu
d = Þvermál holu.
Hér verður að gæta þess, að formúla 4) gefur að-
eins viðnámið frá holuvatninu til bergsins, og verður
þvi að reikna sérstaklega viðnámið frá holuvírnum til
vatnsins. Þetta má gera með sömu formúlu, ef d er
þermál vírsins.
3) Láréttur vír.
a) 1 yfirborði mjög þykks jarðvegs með jöfnuviðnámi:
x1 = 2kTmt/es 1)
R = r(ln(4L/d) —1)/2ttL 5)
L = Lengd vírs.
d = Þvermál vírs.
x = Þykkt klakans eftir tímann t.
k = Varmaleiðslustuðull hins frosna jarðvegs.
Tm = Meðalhiti á tímanum t.
6 = Eðlisþyngd hins frosna jarðvegs.
s ~ Bræðsluvarmi íss.
Varmaleiðslustuðull íss er um 1,9 kg°/m, klst., °C.
Jarðvegsklakinn inniheldur ætið nokkur lífræn efni og
l°ftbólur, og má því gera ráð fyrir, að varmaleiðslu-
stuðull hans sé nokkru lægri en varmaleiðslustuðull íss,
°8‘ skal hér reiknað með k= 1,5 kg°/m, klst. °C.
®f &engið er út frá því, að um 75% af hinum frosna
larðvegi sé hreinn ís (miðað við rúmmál) verður eðlis-
Þyngdin e = 700 kg/ms. Bræðsluvarmi íss er s = 80
kg°/kg.
1 köldum mánuðum getur meðalhitinn í Reykjavík
farið niður að —3°C, reiknað yfir allan mánuðinn. Þar
sem línustæðið er ekki við sjávarsíðuna, og nokkrir
Ulutar þess eru í um 300 m.h.y..s., verður þar að gera
rað fyrir um 2°C lægri meðalhita, þ. e. allt að —5°C
1 köldustu mánuðum. Ef reiknað er með þessum meðal-
hlta stöðugt 4 mánuði ársins, verður Tmt = 14.000 °C
b) Á dýptinni h í þykkum jarðvegi með jöfnu viðnámi:
R = r(ln(2L/(dh)% ) — 1)/ttL 6)
c) 1 yfirborði jarðvegs, sem hvílir á berggrunni:
L r,
R = ln(4/abd) + ln(abL/2) 7)
ttL ttL
b = s/2h , a = l,8
r, = Eðlisviðnám jarðvegsins.
r2 = Eðlisviðnám berggrunnsins.
h = Þykkt jarðvegsins.
Stuðullinn s er gefinn í eftirfarandi töflu:
r,/r. = 100 10 1 0,1 0,02
5= 2 1,84 1,16 0,4 0,12
Þýðingarmestu niðurstöður formúlu 7) má draga sam-
an í eftirfarandi tveim töflum. Er þar gengið út frá
því, að eðlisviðnám jarðvegsins sé r, = 150 ohmm, en