1

UNIVERSITETI IMITROVICËS ‘’ISA BOLETINI”

FAKULTETI I GJEOSHKENCAVE

DEPARTAMENTI I XEHETARISE

PUNIM DIPLOME

Studenti : Mentori:

Endrit Paloji Prof. Dr. Rushit HALITI

Mitrovicë, 2021

2

UNIVERSITETI I MITROVICËS ”ISA BOLETINI”

FAKULTETI I GJEOSHKENCAVE

DREJTIMI I XEHETARISË

STUDIMET BACHELOR

TEMË DIPLOME

E përgatitur nga kandidati Endrit Paloji në kërkim të DIPLOMËS

:BACHELOR I XEHETARISË

Tema: Gjendja fizike e dherave dhe klasifikimi i dherave

Mentori : Prof. Dr. sc. Rushit Haliti

Mitrovicë,2021

3

UNIVERSITY OF MITROVICA

FACULTY OF GEOSCIENCES

DEPARTMENT OF MINING

Diploma THESIS

Title : Physical condition of soils and soil classification

Candidate ; Supervisor : Assoc. Prof.

Endrit Paloji Rushit Haliti ,PhD

Mitrovica ,2021

4

Përmbajtja

1. Definimi i problemit dhe objektivat e studimit

1.1 Hyrje e përgjithshme

1.2 Objektivat dhe qëllimi i punimit

1.3 Metodologjia e realizimit të punimit

1.4 Përmbajtja e punimit

2. Karakteristikat gjeologjike dhe përberja granulometrike e dherave

2.1 Cikli i formimit te shkëmbinjeve dhe origjina e dherave

2.1.1 Shkëmbinjtë Magmatikë

2.1.2 Shkëmbinjtë Sedimentarë

2.1.3 Shkëmbinjtë Metamorfikë

2.2 Llojet e dherave

2.3 Struktura e dherave,Mineralet argjilore

2.4 Përcaktimi i përbërjes granulometrike të dhërave

2.4.1 Analiza mekanike e dherave me sitisje

2.4.2 Analiza me hidromatës

2.5 Lakorja e përbërjes granulometrike

3. Gjendjet fizike të dherave dhe klasifikimi i dherave

3.1 Lidhjet fazore të dherave

3.2 Lidhjet midis peshës vellimore,koeficientit të porozitetit,lagështisë dhe pëshës

speifike

3.3 Marrëdhëniet e ndryshme të peshave vëllimore

3.4 Dendësia relative e dherave

3.5 Përcaktimi i kufijve të Atterbergut për dherat

3.5.1 Përcaktimi i kufirit të Rrjedhshmërisë

3.5.2 Përcaktimi i kufirit të Plasticitetit

3.5.3 Përcaktimi i kufirit të Tkurrshmërisë

3.6. Treguesi i Rrjedhshmërisë dhe Treguesi i Konsistencës

3.7 Aktiviteti i argjilave dhe Diagrami i Plasticitetit

3.8 Klasifikimi i Unifikuar i dherave

4. Ngjeshmeria e dherave

4.1. Stabilizimi i tokave me ngjeshje

4.2 Ngjeshja e dherave

5. Perfundime dhe rekomandime

6. Referencat

5

KAPITULLI 1-HYRJE :DEFINIMI IPROBLEMIT DHE OBJEKTIVAT E STUDIMIT

1.1 Hyrje e përgjithshme

Dherat formohen kryesisht nga thërrmimi kimik dhe mekanik i shkëmbinjve. Vetitë fizike të

dherave diktohen para se gjithash nga mineralet të cilat i përbëjnë grimcat e dheut dhe nga

shkëmbinjtë prej të cilëve janë formuar dherat.Si produkt i thërrmimit të shkëmbinjve formohen

grimcat e ngurta ose kokrrizat të cilat formojnë fazën e ngurtë të grumbullimit të dherave.

Shumica e vetive fizike të dheut varen nga madhësia, forma dhe përbërja kimike e grimcave të

ngurta të dheut.Nga vetë emërtimi i tyre, me vetitë fizike lidhen disa karakteristika të dherave në

gjendje natyrore. Përcaktimi i këtyre vetive në trajtë parametrash është i rëndësishëm për

zgjidhjen e shumë problemeve inxhinierike për arsye se në bazë të tyre vlerësohet sjellja e

dherave . Vetitë fizike varen nga gjendja fizike e dheut të përbërë nga grimcat e ngurta (skeleti)

dhe hapësirat ndërmjet tyre (poret) të cilat mund të përmbajnë ose jo ujë.

Në bazë të marrëdhënieve vëllimore dhe peshore përcaktohen vetitë e caktuara fizike të

dherave kurse nga përcaktimi i vetive përshkruese përcaktohen vetitë inxhinierie të tyre .

Vetitë kryesore përshkruese të dherave janë:pesha njësi ose dendësia e dheut ,pesha specifike

(angl.gravity),poroziteti ,koeficienti i porozitetit ,lagështia ,ngopshmëria ,dendësia relative

,ngjeshmëria etj. Treguesit indeksorë bashkë me përbërjen granulometrike (kokrrizore) japin

informacione shtesë për vetitë fizike të dheut të cilat janë të lidhura me porozitetin dhe

lagështinë e dheut. Konsistenca ( qëndresa)e dheut është po ashtu veti fizike e rëndësishme

dhe karakterizohet me kufijtë e tij të Atterbergut:kufirin e rrjedhshmërisë,plasticitetit dhe

tkurrshmërisë.

Ky punim diplome jep një përvijim bazëlidhur me formimin e dherave dhe të shkëmbinjve

dhe origjinën e dherave si dhe përbërjen granulometrike të grimcave në një masiv dheu.

Kokrrizat minerale të cilat formojnë fazën e ngurtë të grumbullimeve të dherave janë produkte

të thërrmimit te shkëmbinjve

1.2 Objektivat dhe qëllimi i punimit - Gjeoinxhinierët zakonisht dherat i klasifikojnë për të

përcaktuar paraprakisht nëse ata për zbatime praktike konkrete janë të duhur. Për projektimin

6

e strukturave gjeoteknike siç janë :shpatet e shkalleve e të stivave ,shpatet dhe bazamentet e

digave ,muret mbrojtëse, themelet e godinave etj. përgjithësisht nevojiten të studiohen disa

karakteristika fizike të dherave të cilat përbëjnë gjeomjedisin ku kryhen punimet siç janë :

Kushtet gjeologjike të dherave që studiohen,

Sjelljen dhe gjendjen e sforcuar lidhur me deformueshmërinë e dherave mbi të cilët

mbështetën strukturat gjeoteknike ,

Ngarkesa që do të transmetohet nga mbistruktura deri në bazament ,

Vetitë fizike të dherave siç janë lagështia,poroziteti,plasticiteti ,ngjeshmëria etj.

Në këtë rast mund të përdoren diagramet dhe tabelat që përshkruajnë skemat e klasifikimit te

dherave në të cilat jepen tiparet e çdo lloj dheu.Pjesa dërmuese e sistemeve të klasifikimit të

dherave bazohen në lakoren granulometrike dhe në kufijtë e Atterbergut për llojin e

caktuar të dheut.

Projektimet gjeoteknike kryesisht kanë të bëjnë me studimin e vetive fiziko-mekanike të

dherave në laborator dhe në terren, me metoda dhe aparatura të ndryshme ,të cilat sigurojnë të

dhëna të sakta dhe të besueshme për projektim. Prandaj, vlerësimi i parametrave inxhinierikë të

dherave , duke zbatuar parimet themelore të gjeoteknikës dhe duke pas parasysh që depozitimet

natyrore të dherave në të cilat mbështetën strukturat gjeoteknike në shumicën e rasteve janë jo

homogjen dhe kanë sjellje anizotropike, janë me rëndësi për çdo projekt gjeoteknik. Kështu

,inxhinieri gjeoteknik duhet të ketë kuptim të plotë të gjeologjisë se gjeozonës dmth,lidhur me

origjinën dhe natyrën e shtresëzimit të dherave dhe gjithashtu për regjimin e ujërave tokësor.

Për te arritur objektivat qe u përshkruan me larte kërkohet një kombinim i mekanikes se dherave

,gjeologjisë inxhinierike dhe i gjykimit inxhinierik të duhur të përftuar nga përvoja në të

kaluarën .

Në ketë punim do të fokusohemi vetëm në studimin e vetive fiziko të dherave lidhur me

përbërjen kokrrizore ,formën dhe madhësinë e kokrrizave ,plasticitetin dhe konsistencën e

dherave të nevojshme për projektimin e objekteve gjeoteknike të prognozuar të realizohen në

gjeozonën e caktuar .

7

Duke e ditur qëpërcaktimi i vetive fiziko përfaqëson bazën për projektim gjeoteknik dhe

zgjidhjen përfundimtare të problemeve gjeoteknike rezulton sëato në fakt janë pjese përbërëse

tëçdo projektimi gjeoteknik. Poashtu është evidente qe parametrat e formacioneve të dherave në

gjeoteknikë si psh. përbërja granulometrike , dendësia ,pesha njësi ,lagështia, poroziteti ,treguesi

i plasticitetit etj. nuk janë paraprakisht të njohur del se ata duhet përcaktuar në bazë të

rezultateve të provave kërkimore dhe analizave mekanike në laborator dhe në terren të kryera

me modele të përshtatshme të konstruktuar për ketë qellim. Prej këtej del se objektivat me

kryesor te këtij punimi janë :

Parashikimi isjelljes së mundshme të formacioneve të dherave gjatë projektimit të

veprave të ndryshme gjeoteknike ;

Vlerësimi i vetive përshkruese dhe inxhinierike të formacioneve të dherave ;

Përcaktimi i kufijve të plasticitetit dhe konsistencës së dherave si edhe i vlerave tjera

karakteristike të vetive fizike të tyre.

Për të arritur këta objektiva në fillim të punimit është bere një rishikim i literaturës e cila ka të

bëjë me origjinën dhe formimin e dherave dhe shkëmbinjve si dhe mënyrën e përcaktimit të

kufijve të Atterbergut në laborator e që pasohet nga përshkrimi i këtyre metodave dhe zbatimi

praktik i tyre.

1.3 Metodologjia e realizimit të punimit

Në bazë të tematikës që trajton punimi ,metodologjia e përdorur për realizimin e tij bazohet në

metodën e hulumtimit që nënkupton shfrytëzimin e literaturës ekzistuese mbi parimet bazë të

mekanikës së dherave dhe që trajton problemin e e përcaktimit të drejt për drejt në laborator të

parametrave fizikë dhe parametrat fizikë të llogaritur të dheut të cilët përcaktojnë në fakt

gjendjen fizike të tij . Pastaj është përdorur rruga eksperimentale për përcaktimin e përbërjes

granulometrike dhe plasticitetit të dherave . Pra,janë trajtuar provat laboratorike me sitisje ,me

hidromates ,pastaj provat për përcaktimin e kufijve të Atterbergut si dhe provat në aparatin

proktor për përcaktimin e ngjeshmërisë se dherave. Metodologjia e zbatuar në realizimin e

punimit demonstrohet me anë të shembujve për të dhënat e caktuar.

Metodat standarde në gjeoteknikë bazohen në thjeshtësime të domosdoshme të cilat mundësojnë

gjetjen e zgjidhjeve të përafërta të problemeve gjeoteknike . Në këtë rast është aplikuar modelimi

8

i mostrës se dheut me strukturë të paprishur dhe me vëllim njësi si sistem trefazor :skeleti-fluidi-

gazi,në bazë të të cilit mund të llogariten disa nga parametrat fizikë të dherave.

1.4 Përmbajtja e punimit

Ky punim diplome është konceptuar në pesë kapituj ,ku secili kapitull trajton çështje të veçanta

me synim realizimin e qëllimit dhe përmbushjen e objektivave të studimit .:

Kapitulli -1 i këtij punimi jep një hyrje të shkurtër n problemin e studimit të vetive fizike të

dherave dhe parimet e përgjithshme të përcaktimit të tyre. Në ketë kapitull jepen qëllimet dhe

objektivat kryesor të punimit dhe përshkruhet rëndësia parametrave fizikë të dherave në

zgjidhjen e problemeve të ndryshme në gjeoteknikë .

Kapitulli-2 e trajton ciklin e formimit të shkëmbinjve dmth. origjinën e dherave nga thërrmimi

kimik dhe mekanik i shkëmbinjve parësor (magmatikë),përbërjen granulometrike të

formacioneve të dherave ,formën dhe madhësinë e grimcave si dhe mineralet argjilore

Kapitulli -3trajton modelimin e dherave si sistem trefazor dhe konceptin e peshës njësi,peshës

specifike dhe dendësisë relative .Këtu tregohet qe marrëdhëniet vëllimore përfaqësohen me

koeficientin e porozitetit ,porozitetin dhe shkallen e ngopshmërisë me ujë kurse marrëdhëniet

peshore përfshijnë përmbajtjen e lagështisë dhe peshat përkatësisht dendësitë njësi në gjendje të

thate ,të njomë dhe të ngopur të dheut.Po ashtu ky kapitull mbulon trajtimin e dy komponentëve

kryesore në studimin e mekanikës se dherave që janë :plasticiteti i dherave dhe kufijtë e

Atterbergut .Po ashtu këtu është përshkruar metodika e realizimit të provave për përcaktimin e

kufijve :të rrjedhshmërisë ,plasticitetit dhe tkurrshmërisë

Kapitulli -4. shtjellon ngjeshmërinë e dherave dhe faktorët me ndikim në ketë fenomen të

rëndësishëm për stabilizimin e dherave.

Kapitulli 5 e përmbyllë punimin duke përmbledhur të gjeturat e studimit dhe jep rekomandimet

për trajtim të mëtejshëm.

9

KAPITULLI I 2-KARAKTERISTIKAT GJEOLOGJIKE DHE PERBERJA

GRANULOMETRIKE E DHERAVE

2.1.Cikli i formimit të shkëmbinjve dhe origjina e dherave

Rezervat e mineraleve e ditëve të sotshme janë rezultat i proceseve natyrore të zhvilluara

përgjatë bilionë vjetësh por edhe me shkallë të lartë të konsumimit, që nënkupton së ato do të

shterojnë (varfërohen) brenda disa shekujve të ardhshëm. Por humbja dhe varfërimi i rezervave

minerale mund të shkaktohet edhe nga nxjerrja me cilësi të dobët gjatë shfrytëzimit dhe

përpunimit të tyre .

Shkëmbinjtëjanë agregate të çfarëdo kombinimi të mineraleve (p.sh. kuarcit, kalcitit, galenitit),

elementeve (p.sh. sulfurit, arit), materialeve të ngurta organike (p.sh. qymyr guri) dhe

shkëmbinjve të tjerë. Pra :

Shkëmbinjtë = Mineralet + Elementet +/- Lëndët Organike të Ngurta

(shenja + tregon pranin; shenja - tregon mungesën lëndës organike )

Shkëmbinjtë formohen kryesisht nga thërrmimi i shkëmbinjve amë,vetitë fizike të tyre

diktohen para së gjithash nga mineralet prej tè cilave përbëhen grimcat e dheut pra,nga

shkëmbinjtë prej të cilëve përfitohen ata.Kokrrizat minerale të cilat formojnë fazën e ngurtë të

grumbullimeve të dherave janë produkte të thërrmimit të shkëmbinjve.Madhësia e kokrrizave

individuale në një diapazon të gjerë. Shumica e vetive fizike të dheut diktohen nga

përmasat,forma dhe përbërja kimike e grimcave.Për t’i kuptuar më mirë këta faktorë,duhet të

familjarizohemi me llojet kryesore të shkëmbinjve të cilët formojnë korën e Tokës, mineralet e

shkëmbinjve të cilët formohen dhe proceset e thërrmimit.. Ky kapitull jep një përvijim bazë të

ciklit të formimit të shkëmbinjve dhe origjinës së dherave dhe përbërjen granulometrike të

grimcave në një masiv dheu

Figura 2.1 paraqet diagramin e ciklit të formimit të llojeve të ndryshme të shkëmbinjve dhe

proceset që i shoqërojnë ata. Ky quhet cikli i krijimit(zhvillimit) të shkëmbinjve.

10

2.1.1 Shkëmbinjtë Magmatikë

CIKLI (PROÇESI) I FORMIMIT TË SHKËMBINJVE Shkëmbinjët metamorfik (regjional) Shkëmbinjtë metamorfikë (të kontaktit) Gnejsi,Mertmeri,Silikati I Kalciumit mermeri,Kuarci, Shist nodular Kuarci,Shist argjilor etj. Silikati i Kalciumit etj. Shkëmbinjtë Metamorfikë (SH.M) Vendburimet dytësore [27%] Metamorfizmi (Nxetësia,trysnia dhe Fluidet kimike)

Sh.S. Kimikë SH.S.Klastik SH.S.Organikë Gelqerori Argjiliti Torfa Dollomti Ranori Qymyri Gjipsi Brekçia(çakëlli) Tallku Kripa e kaliumit etj. Shisti argjilor etj. Pas kompaktimit,përzgjedhjes dhe sedimentimit Vendburimet sekondare:Shkëmbinjtë Sedimentar (SH.S)[8%] Fundërinat (precipitatet)siç janë:rëra,zhavorret,argjila etj. Prodhohen Nga thërmimi dhe nga transportimi dhe depozitimi i tyre. Shkëmbinjtë bazë magmatikë- Shkëmbinjtë magmatikë acidik shkëmbinjtë ekstrazivë(vullkanikë) shkëmbinjtë intruziv(plutoniti) që kristalizohen në sipërfaqën të cilët kristalizojnë nën sipërfaqën e tokës:Obsidiani(xhami vullkanik) e tokës:Granitet, Peridotitet, Bazalti,Gabrot,Rioliteti,Andeziti etj. Dioritet etj. Ultrametamorfizmi Vendburimet Parësorë:Shkëmbinjtë Magmatikë (SH.S)[65%] Nga kristalizimi Treguesi [%] begatitë relative në korën e tokës

dhe ngurtësimi ­ˑˑ­ Shkëbinj metamor.deri në shk.sedimentar shk.mag.deri shk.sed,shk.sed. derishk.sed --- Shk.met. deri Shkl.Mag dhe Magma Magma ... Shk.mag. deri Shk.met.

Figura 2.1 Origjina dhe ciklet e formimit të shkëmbinjve

11

Shkëmbinjtë magmatikë janë shkëmbinj amë ( rrënjësor) të të gjithë shkëmbinjve të tjerë.

Magma është material shkëmbor i shkrirë në temperaturë të lartë , e cila formohet brenda

bërthamës së Tokës. Kur magma arrin të dal në sipërfaqe të Tokës quhet lavë. Shkëmbinjtë

magmatikë janë rezultat i ftohjes dhe kristalizimit të magmës dhe lavës. Nga kristalizimi i

magmës acidike krijohet lëngu i rëndë amë(rrënjesor)i cili është burim i mineraleve të shumta

shtesë që formojnë vendburimet e mineraleve epigjenetike magmatike të formuara më vonë se

ato të shkëmbinjve bartës të mineralizimit siç janë vendburimet metamorfike të

kontaktit,damaror të kontaktit ,vendburimet e pegmatiteve (të vendosura në mënyrë të cekët,

në thellësi të ndërmjetme dhe në thellësi të madhe) dhe vendburimet magmatike të burimit

mësiperfaqe të tokës.Ato gjithashtu bëhen shkak i lindjes së shkëmbinjve acidik

magmatikë(eruptivë) siç janë: granitet,sienitet,kuarcmonacitet,monacitet dhe dioritet.Këta

gjithashtu njihen si shkëmbinj intruzivë të cilët kristalizojnë nën siperfaqën e tokës.Masivet e

mëdha e të parregullta të shkëmbinjve intruzivë quhen batolite.Magma bazike gjatë kristalizimit

çon në lindjen e shkëmbinjve magmatikë siç janë: gabrot,peridodotitet,dunitet dhe bazalti dhe

gjithashtu deri tek vendbanimet magmatike singjenetike (të cilët formohen në të njëjtën kohë

me formimin e shkëmbinjve bartës të mineralizimit) të mineraleve dytësore siç janë:oksidet,

elementet nativë dhe sulfidet. Këta gjithashtu njihen si shkëmbinj ekstruzivë meqenëse ata

kristalizojnë mbi sipërfaqen e tokës.

Shkëmbinjtë magmatikë intruzivë ftohen ngadalë,duke krijuar(shkaktuar) një teksture

kokërrmadhe (të trashë) me kokrriza të dukshme me sy të lirë.

Mineralet që formohen përcaktohen nga përbërja kimike e magmës dhe mënyra në të cilën ftohet

ajo(relativisht ngadalë ose shpejtë,në mënyrë të qëndrueshme apo të ndryshueshme).

Kokrrizat janë ndërfutje kompakte të zakonshme dhe pak a shumë me përmasa të njëjta.

Shkëmbinjtë magmatikë ekstruzivë ( që quhen ndonjëherë edhe shkëmbinj vullkanikë) ftohen

me shpejtësi ,gjë që shkakton formimin (përfitimin) e kristaleve shumë te vogla,në qoftë se fare

nuk ka të tilla.Ky proces rezulton me formimin e shkëmbinjve kokërrimët, të cilët pa mikroskop,

mund të identifikohen vetëm më anë të ngjyrës.Mineralet të cilat formohen (përfitohen) gjatë

ftohjes e përcaktojnë ngjyrën. Një lloj si shkëmbinjtë intruzivë, mineralet që formohen

pasqyrojnë përbërjen kimike të magmës. Ngjyrat varirojnë ( ndryshojnë) nga e bardhë në të

12

zezë,me rozë ( e shkëlqyer),kuqërremet dhe gri (e hirtë) si ngjyra të zakonshme të ndërmjetme.

Tekstura e këtyre shkëmbinjve gjithashtu mund të ndikojë në sasinë e gazit të bllokuar (

izolurar) në lavë kur ajo ftohet.

Në qoftë se prania e SiO2 tejkalon 62% shkëmbi konsiderohet acidikë nga < 62% ÷ 52%,I

ndërmjetëm: nga < 52% ÷ 45% Bazikë: <45% Ultra-bazikë (ultra mafik).

Përgjithësisht shkëmbinjtë magmatikë janë më të varfër në përmbajtjen e silicës dhe më të pasur

më përmbajtjen e silikateve feromagneziale.Shkëmbinjtë acidikë (të thartinës)janë më shumë

abrazive dhe më të forte se sa ata bazikë por ata janë më rezistentë(më të qëndrueshëm) ndaj

goditjeve.

2.1.2 Shkëmbinjtë Sedimentarë

Shkëmbinjtë magmatikë acidikë dhe vendburimet magmatikë bazike shkaktojnë lindjen e

vendburimeve të mineraleve sekondarë që formohen përmes thërrmimit (prishjes) (Figure 2.1)

(pra nga procesi i dekompozimit dhe shkatërrimit apo prishjes dhe thërrmimit të shkëmbinjve të

formuar më rrugë të ndryshme për shkak të ndikimit të atmosferës dhe hidrosferës). Thërrmimi

(tjetërsimi) mund të jenë ose kimik ose mekanik. Tjetërsimi kimik prodhon produkte të tretshme

të cilat transportohen (mbartën) nga lartë poshtë(ulen poshtë) për të formuar vendburimet

sekondare të pasuruar siç është bakri. Gjithashtu këto produkte të tretshëm (zbërthyeshëm)

transportohen nga rrjedhjet e ujit dhe depozitohen si shkëmbinj sedimentarë kimik siç janë:

hekuri, mangani, guri gëlqeror, shkumësi, dolomiti, fosfatet, tokat diatomike (materiali diatomik

i shkrifët) nafta dhe gazi natyror. Tjetersimi kimik gjithashtu prodhon produkte të patretshëm të

cilat janë ose konglomerate reziduale,kuarcitet,brekçet etj. dhe gjithashtu vendburimet

detritik(aluvial) siq janë:ari(floriri),platini,gurët e çmuar,mineralet e rralla etj.Konglomeratet

reziduale të cilat formohen nga tjetërsimi kimik shkaktojnë lindjen e vendburimeve siç janë:

Fe,Al,Ni,Cr,Pb,kaolini ,lateriti etj. Dhe gjithashtu rezidalet(mbetjet) që çlirohen nga

dezintegrimi(thërrmimi) kimik çon në lindjen e mineraleve siç janë: ari,platini,gurët e

çmuar,mineralet e rrallë .

Në këtë mënyrë, gjatë procesit të depozitimit të shkëmbinjve sedimentarë fragmentet e

thërrmuara (copat e shkëputura) transportohen nëpërmjet ujit,ajrit ose akullit para se ato të

depozitohen dhe transformohen (shndërrohen). Sedimentet transformohen (shndërrohen) në

13

shkëmbinj nga çimentimi i tyre, zakonisht nga oksidet e kalcitit,silicit ose hekurit të cilat të cilat i

ngjesin (lidhin) fragmentet së bashku në një tërësi kompakte.Shkëmbinjtë sedimentarë

përgjithësisht shfaqen më shtresat ose shtresimet (stratifikimet) të cilat luhaten për nga trashësia

nga disa centimetra deri më qindra metra.Tekstura e tyre luhatet nga shumë kokërrimët deri

shumë kokërrmadhe. Ngjyrat përfshijnë të kuqërremtën,kafe,gri,rozë,e zezë,e gjelbër dhe vjollcë.

2.1.3 Shkëmbinjtë Metamorfikë

Përveç,asaj që u tha mësipërm cilido depozitim(vendburim)i mineraleve parësore ose dytësore

mund t’i nënshtrohet trysnisë së madhe, nxehtësisë dhe alterimit(tjetërsimit)kimik që prodhon

metamorfizmin regjional i cili rezulton me shfaqjen e shkëmbinjeve metamorfikë siç janë:gneiset

rreshpet kristalore ,mermerët, serpentinitet, kuarcitet ,rreshpet argjilore etj.dhevendburimet

metamorfike të mineraleve siç janë:granitet,andaluziti,grafiti,korundi jo i pastër,talku,rreshpet

kristalore,zinku,rreshpet e talkut,mangani etj. Metamorfizmi gjithashtu shfaqet në zonat e

sforcimit siç është prishja dhe rrudhosja(shkëputjet tektonike dhe formimi i rrudhave),apo më

zonat e pllakave tektonike siç është përplasja e korës kontinentale më korën kontinentale.

Karakteristika kryesore e ndryshimeve metamorfike është që ato shfaqën kur shkëmbi është i

fortë .

Kokrrizat minerare të cilat formojnë fazën e ngurtë të grumbullimeve të dherave janë produkte të

thërrmimit të shkëmbinjve. Madhësia e kokrrizave individuale ndryshon në një diapazon të gjerë.

Shumica e vetive fizike të dheut diktohen nga madhësia (përmasat), forma dhe përbërja kimike e

grimcave(kokrrizave). Për të kuptuar me mirë këta faktorë, duhet të familjarizohemi me llojet

kryesore të shkëmbinjve të cilët formojnë koren e tokës, mineralet e shkëmbinjve të cilët

formohen dhe proceset e thërrmimit apo tjetërsimit .Në mbështetje të mënyrës së tyre të

origjinës, shkëmbinjtë mund të ndahen në tri lloje kryesore: magmatikë, sedimentarë dhe

metamorfikë.

Figura 2.1. paraqet diagramin e ciklit të formimit të llojeve të ndryshme të shkëmbinjve dhe

proceset qe i sheqerojnë ata. Ky quhet cikli i krijimit(zhvillimit) të shkëmbinjve.

2.2Llojet e dherave

14

Dherat- janë produkt i shkatërrimit fizik dhe kimik i formacioneve shkëmboreekzistuese.

Shkatërrimi fizik përfshinë veprimet klimatike siç janë:ciklet e ngrirje-shkrirjeve dhe erodimi

nga veprimi i erës,rrymave ujore,akullnajave. Shkatërrimi kimik përfshinë reaksionin kimik nga

uji i shiut. Përmasat e grimcave dhe shpërndarja e përmasave të ndryshme të grimcave të një

dheu varet nga agjenti i shkatërrimit dhe agjenti i transportimit.

Dherat karakterizohen si zhavorre,rëra,pluhura ose argjila varësisht nga madhësia e grimcave që

mbizotërojnë në përbërje të tyre. Zhavorret janë copa të vogla të kuarcit dhe feldspatit Pëlhurat

janë fraksione të dherave mikroskopike që përbëhen nga kokrriza kuarci shumë të imëta. Argjilat

janë grimca mikroskopike në formë të shtresimeve nga mikat,mineralet argjilore dhe mineralet e

tjera. Madhësia mesatare e grimcave të ngurta luhatet midis 4.75 deri 76.2 mm për zhavorre dhe

nga 0.075 deri 4.75 mm për rëra.

Dherat me një madhësi mesatare të grimcave më të vogël se 0,075 mm janë ose pluhura ose

argjila ose kombinim i këtyre dyve.

Dherat gjithashtu mund të përshkruhen bazuar në mënyrën siç janë depozituar ato. Në qoftë se

një lloj dheu depozitohet në afërsi të shkëmbinjve ame vetëm në saje të gravitetit(forcës së

rëndesës),ai quhet dhe rezidual (mbetës).

Në qoftë se dheu depozitohet gjetkë larg nga vendi i shkëmbinjve amë në saje të një agjentit të

transportimit(siç është era, akullnaja apo uji),ai quhet dheu i transportuar.

Vetitë e dherave të cilat janë interesante në ndërtimtari janë të lidhura me shpërndarjen e

madhësisë së grimcave të ngurta(përbërjes granulometrike),me vetitë e grimcave individuale të

ngurta(vetitë mineralogjike),dhe me mënyrën dhe rezultatin e formimit të dheut.

Dherat sedimentare (sedimentary soils) janë ato grimca të ngurta të cilave ,të formuara me

shpërbërjen e shkëmbit (mekanike ose kimike),të transportuara me uji,erë,akullnajë, organizma

ose për shkak të forcës se rëndesës(ku në këtë rast vjen deri te thërrmimi i

mëtejmë,fundërrimi,sortimi dhe depozitohen në vend të ri. Mënyra e sedimentimit mund et

ndjeshëm të ndikoj në vetitë e dheut.

15

Dherat reziduale(residual soils) i përbënë materiali i formuar me zbërthimin e shkëmbinjve i

cili nuk është transportuar. Shpesh janë në mjedise të lagura(me lagështi) dhe të nxehta,dhe janë

mjaft dobët të hulumtuara.

Mbushja (fill) formohet me vendosje (me veprime të ndërtimit): nga vendi ku arrihet

materiali,transportohet deri në vendin e dëshiruar dhe vendoset,me ose pa ngjeshje.}

Në gjeoteknikë dherat mund të ndahen në dy kategori kryesore:të palidhura(jo koheziv) dhe të

lidhura(koheziv) .

Dherat jokoheziv, siç janë:zhavorri,rëra dhe dherat pluhurore,kanë grimca që nuk ngjiten se

toku(se bashku)madje as në prani të ujit. Nga ana tjetër dherat koheziv (argjilat) karakterizohen

me grimca në formë të shtresave (pllakëzave)shumë të holla të cilat mund të tërheqin ujin dhe

bëhen lëndë plastike duke u ngjitur me njëra tjetrën. Vemi në dukje që duke pasur parasysh

mund të bëhen forma nga argjila e lagur(njomë)por jo shumë të njomë për shkak të

karakteristikave kohezive të saj,kjo gjë nuk është e mundur të bëhet me dhera jokoheziv siç është

rëra.

2.3 .Struktura e dherave , Mineralet argjilore

Termi geo tregon tokën ose dheun. Inxhinieria gjeoteknike merret me aspektet inxhinierike të

dherave dhe shkëmbinjve,nganjëherë të njohur me emërtimin e përbashkët si gjeomateriale .

Trualli është material shumë poroz, shumë heterogjen dhe akoma i panjohur plotësisht,me shumë

të papritura e më shumë pikëpyetje sa i përket sjelljes së tij. Sjellja e dherave është shumë e

ndryshme nga ajo e trupave të ngurtë,apo elastik dhe për studimin e tyre jemi të detyruar të

bëjmë shumë thjeshtime.

Kur dherat janë shumë porozë,lidhjet strukturore i kanë relativisht të vogla ose mungojnë fare

(në tokat ranore) dhe uji ndikon shumë në sjelljen e tyre. Dherat e të gjitha llojeve e kanë

prejardhjen nga formacionet shkëmbore.

Vetitë fizike të dherave përcaktohen nga mineralet të cilat i përbëjnë grimcat e dheut dhe nga

shkëmbinjtë prej të cilëve janë formuar dherat.

Si produkt i thërrmimit të shkëmbinjve formohen grimcat e ngurta ose kokrrizat të cilat formojnë

fazën e ngurtë të grumbullimit të dherave. Shumica e vetive fizike të dheut varen nga madhësia,

16

forma dhe përbërja kimike e grimcave të ngurta të dheut . Vetitë fizike varen nga gjendja fizike

e dheut të përbërë nga grimcat e ngurta (skeleti) dhe hapësirat ndërmjet tyre (poret) të cilat mund

të përmbajnë ose jo ujë. Treguesit indeksorë bashkë me përbërjen granulometrike (kokrrizore)

japin informacione shtesë për vetitë e dheut të cilat janë të lidhura me porozitetin dhe lagështinë

e dheut. Me qëllim të përcaktimit më të lehtë të raporteve të fazave në dhera futet i ashtuquajturi

model i dheut me anën e të cilit vlerësohen nga ana sasiore marrëdhëniet njësi të vëllimeve dhe

peshave apo masave ,zakonisht për vëllim njësi 1m3.Simbolet ,treguesit dhe shkurtesat këtu

futen duke iu referuar normave Eurokod –EC7 ,për gjeoteknikë ,kryesisht me prejardhje nga

gjuha angleze ,prandaj ,për shkak të mbajtjes mend më lehtë,futen edhe termat angleze për

marrëdhëniet peshë-vëllim përkatëse.

Mineralet argjilore janë silikate komplekse të aluminit të cilat përbëhen nga dy njësi

themelore:Tetraedri i SilicitdheOktaedri i aluminit.

Secila njësi e tetraedrit përbëhet nga katër atome të oksigjenit të cilat e rrethojnë një atom të

silicit.Mineralet e argjilave formohen ne fletë të holla të imëta me diametër me se tepërmi deri ne

5 mikron (Tajder dhe Herak). Në gjeoteknikë si grimca te argjilave konsiderohen me se shpeshti

grimcat me të imëta se 2 mikron. Mineralet e argjilave lehtë e lidhin ujin kurse prania e ujit është

shumë substanciale për sjelljen e dherave. Tri mineralet me të rëndësishme argjilore janë:

Kaoliniti, Montmorioniti dhe Iliti me ç’rast kaoliniti është i pranishëm në pothuajse të gjitha

argjilat, kurse Montmorioniti dhe Iliti zakonisht përjashtohen. Mineralet e argjilave janë kokrriza

qe përbëjnë dheun dhe janë produkte të shpërbërjes kimike të mineraleve të para (kuarcit,

feldspatit, plagjioklazit, piroksenit, olivinës etj.) të cilët kanë rrjetë kristalore shumë të

qëndrueshme sepse nyjet e paketave të rrjetit kristalor kanë atome dhe rrjeta kristalore e tyre

është shumë e paqëndrueshme pasi që në nyjet e paketave të rrjetit kristalor të tyre ka jone ose

grupe jonesh. Kokrrizat qe përbëjnë skeletin e dherave kanë forme gjilpërë e cila iu jep mundësi

grimcave të ngurta të rrisin sipërfaqen për njësi të masës që quhet sipërfaqe specifike dhe për

rrjedhoje edhe bashkëveprimin me mjedisin qe i rrethon ato( ujë ose gaz). Ky bashkëveprim bënë

të ndryshojnë shumë vetitë e dherave. Mineralet argjilore ose mineralet e dyta kryesore janë tre:

Kaoliniti, Iliti, Montmorioniti. Kaoliniti përbëhet nga shtresat e përsëritura të shtresave

elementare silic-gipsit me një rrjetë 1:1 sikurse përshkruhet në Figura 2.2a. Secila shtresë ka

trashësi rreth 7.2 amstrong (1amstrong=10 -8cm). Shtresat mbahen të bashkuara me ndihmën e

17

lidhjeve hidrogjenike. Kaoliniti shfaqet si pllakëza secila me dimensione anësore prej 1000-

20000 A. Sipërfaqja specifike e grimcave të kaolinitit është 15m2/g.

Iliti përbëhet nga një shtresë e Gibsitit e cila lidhet me dy shtresa të silicit, njëra sipër kurse tjetra

poshtë Figura 2.2b. Ky nganjëherë quhet mikë argjilore(clay mica). Shtresat e Ilitit lidhen me ane

të joneve te natriumit. Ngarkesat negative për të baraspeshuar jonet e natriumit vijnë nga

zëvendësimi i aluminit me ca silic ne shtresat tetraedrike.Zëvendësimi i një elementi me një

tjetër pa ndryshim të formës kristalore njihet si zëvendësim Izomorf. Grimcat e Ilitit përgjithësisht

kanë dimensionet anësore duke filluar nga 1000-5000A dhe kanë trashësi nga 50-500A,

sipërfaqja specifike është rreth 80m2/g.

Montmoriloniti ka strukturë të ngjashme me atë të Ilitit gjegjësisht një shtresë gibsiti te futur ne

forme të sandviçit ne mes të dy shtresave Figura 2.2c. Në Montmorilonit ekziston zëvendësimi

izomorf i magnezit dhe hekurit me alumin ne shtresat oktaedrike. Jonet e natriumit nuk janë të

pranishme sikurse tek Iliti, kurse sasia e madhe e ujit është joshëse (tërheqëse) ne hapësirën

ndërmjet shtresave. Grimcat e montmorilonitit kanë dimensionet anësore prej 1000-5000A dhe

trashësi 10-50A. Sipërfaqja specifike është 800m2/g.

Figura 2.2. Diagrami i strukturave të (a)Kaolinitit,(b)Ilitit, dhe (c)Montmorilonitit

18

Përveç Kaolinitit, Ilitit dhe Montmorilonitit argjila të zakonshme të tjera janë gjetur

përgjithësisht edhe Kloriti, Haloziti, Vermikuliti dhe Atapulgiti.

Shkëmbi është i përbërë nga një ose më shumë minerale. Karakteristikat e një shkëmbi të veçantë

varen nga mineralet e përbërjes së tij sipas përkufizimit minerali është element inorganik i

ndodhur në formë natyrore ose të përbërë në gjendje të ngurtë. Më shumë se sa 4000 minerale

të ndryshme janë zbuluar por vetëm 10 elemente përbëjnë 99% të kores së tokës(shtresa e

jashtme e tokës):

Oksigjeni(O),Silici(Si),Alumini(Al),Hekuri(Fe),Kalciumi(Ca),Natriumi(Na),Magneziti(Mg),

Kaliumi(K),Titani(Ti) dhe Hidrogjeni(H).

Shumica e mineraleve (74%) në koren e Tokës përmbajnë Oksigjenin dhe Silicin. Mineralet

silikate,që përmbajnë oksigjenin dhe silicin,përfshijnë 90% nga të gjitha mineralet që formohen

nga shkëmbinjtë. montmoriloniti (një argjilë e bymyeshme)i cili mund të bymej(zgjeroj)deri ne

15 Karakteristike për vetitë e dheut do të jetë në qoftë se madje edhe disa përqindje të peshës së

grimcave të ngurta e përbëjnë mineralet e argjilës(clay minerals).

Mineralet e argjilës formohen në trajtë të petëzave të vogla,të imëta të holla,me diametër mase

shumti deri në 5µm(Trajder i Herak).Në Mekanikën e dherave grimca argjilore më së shpeshti

konsiderohen grimcat më të imëta se 2 µm.

Figura 2.3.Tetraedrat e silicit dhe oksigjenit Figura 2.4.Oktaedri i aluminit dhe

në rrjetin kristalor të mineralit argjilor oksigjenit në rrjetin kristalor të

(Sipas autorit Bob Harter) mineralit argjilor(Sipas B.Harterit)

19

Grimcat e imëta përgjithësisht kanë sipërfaqe specifike më të madhe, posaçërisht grimcat

pllakëzore (në formë të petëzave),kurse mineralet e argjilës në veçanti janë të vendosura ashtu që

uji me forca elektrike është i lidhur në sipërfaqen e grimcave të ngurta në prani afatgjate të

mbulimit (veshje me një petë të hollë),në të cilin lehtë ngjiten shtresat tjera të molekulës se ujit.

Për këtë arsye mineralet argjilor lehtë lidhin ujin dhe prania e ujit është shumë esenciale për

sjelljen e dherave me pjesëmarrje të konsiderueshme minerale argjilore.

Mineralet e argjilës formohen me thërrmimin e disa silikateve të aluminit,posaçërisht me

veprimin e proceseve atmosferike ose hidrotermike në temperaturë të ulët. Bëjnë pjesë në

minerale silikate me lidhje sipërfaqësore të tetraedrit SiO4,ku në kulme të tetraedrit janë atomet e

oksigjenit kurse në qendër atomi i silicit. Rrjetat sipërfaqësore të SiO4 janë të lidhura dobët me

rrjeta sipërfaqësore të oksidit (hidroksidit të aluminit Al2(OH)4,kurse janë të pranishëm edhe

elementet e tjera me veti përcaktuese(dominuese)me minerale të ndryshme argjilore.

Figura 2.5. Kristalet e kaolinitit (sipas Bob Hartetit)

20

Tre grumbujt më të rëndësishme janë grumbujt e kaolinitit,grumbujt e montmorilonitit dhe

grumbujt e ilitit ku me këtë rast kaolinit është i pranishëm në pothuajse të gjitha argjilat,kurse

montmorilaniti dhe iliti zakonisht mungojnë .Me qëllim të ilustrimit po japim përshkrimin kimik

i mineraleve më të rëndësishme argjilore:Kaoliniti – Al2(SiO5)(OH)4Montmoriloniti –

Al(Si4O10)( OH)2.H2O përmban edhe Mg dhe Ca ,Iliti- (OH)4Ky(Al4∙Fe4∙Mg4∙Mg6)Si8∙Y∙AlyO20

ku në këtë rast y=1 deri 1.

Meqenëse me formacionin e vet,Toka i është nënshtruar ndaj ndryshimeve të vazhdueshme të

shkaktuara aktivitetet sizmike,vullkanike dhe klimatike. Duke shkuar nga sipërfaqja deri në

qendër të Tokës,duhet përshkruar një distancë prej përafërsisht 6370km, hasen tri shtresa të

ndryshme të saj. Shtresa e sipërme(e jashtme),që njihet me emrin korja e Tokës,ka një trashësi

mesatare prej 15km dhe densitet mesatar prej 3000kg/m3. Me anë të krahasimit , dendësia e ujit

është 1000 kg/m3 dhe ajo e hekurit është 7900 kg/m3,shtresa e dytë, manteli, ka trashësinë

mesatare prej 3000 km dhe dendësinë mesatare afërsisht 5000 kg/m3. Shtresa e

tretë,bërthamore,përmban kryesisht nikel dhe hekur dhe ka dendësinë mesatare afërsisht 11000

kg/m3.

Duhet venë në dukje se përafërsisht 95% të 10 km të jashtëm të kores së Tokës përbëhet nga

shkëmbinjtë magmatikë dhe metamorfikë,dhe vetëm 5% janë sedimentarë. Mirëpo sipërfaqen e

zhveshur të korës e përbëjnë të paktën 75% shkëmbinjtë sedimetarë.

Përmasat e grimcave dhe shpërndarja e përmasave të ndryshme të grimcave të një dheu varet

nga agjenti i shkatërrimit dhe agjenti i transportimit.

Dherat karakterizohen si zhavorre,rëra,pluhura ose argjila varësisht nga madhësia e grimcave që

mbizotërojnë në përbërje të tyre. Zhavorret janë copa të vogla të kuarcit dhe feldspatit Pëlhurat

janë fraksione të dherave mikroskopike që përbëhen nga kokrriza kuarci shumë të imëta. Argjilat

janë grimca mikroskopike në formë të shtresimeve nga mikat,mineralet argjilore dhe mineralet e

tjera. Madhësia mesatare e grimcave të ngurta luhatet midis 4.75 deri 76.2 mm për zhavorre dhe

nga 0.075 deri 4.75 mm për rëra.

Dherat me një madhësi mesatare të grimcave më të vogël se 0,075 mm janë ose pluhura ose

argjila ose kombinim i këtyre dyve.Në gjeoteknikë dherat mund të ndahen në dy kategori

kryesore:të palidhura(jo koheziv) dhe të lidhura(koheziv) .Dherat jokoheziv, siç

21

janë:zhavorri,rëra dhe dherat pluhurore,kanë grimca që nuk ngjiten se toku(se bashku)madje as

në prani të ujit. Nga ana tjetër dherat koheziv (argjilat) karakterizohen me grimca në formë të

shtresave (pllakëzave)shumë të holla të cilat mund të tërheqin ujin dhe bëhen lëndë plastike duke

u ngjitur me njëra tjetrën. Vemi në dukje që duke pasur parasysh mund të bëhen forma nga

argjila e lagur(njomë)por jo shumë të njomë për shkak të karakteristikave kohezive të saj,kjo gjë

nuk është e mundur të bëhet me dhera jokoheziv siç është rëra.

2. 4 Përcaktimi i përbërjes granulometrike tëdherave

Sikurse u shtjellua ne paragrafin paraprak, madhësia e grimcave të cilat e përbëjnë dheun

ndryshon në një diapazon(gamë) të gjerë. Dherat përgjithësisht janë Zhavorri(gravel),

Rëra(sand), Pluhuri(silt), Argjila(clay), varësisht nga madhësia mbizotëruese të grimcave brenda

dheut. Për të përshkruar dherat me anë të madhësisë se grimcave të tyre ose përbërjes

granulometrike disa organizata kane zhvilluar(përpunuar) klasifikimet sipas përbërjes

granulometrike.Departamenti i bujqësisë i SHBA-ve ( USDA: United States Department of

Agriculture), shoqata amerikane e administratës shtetërore për rrugë dhe transport (AASHTO:

American Associationof State Highway and Transportation Officials) she Korpusi i inxhinierëve

i Ushtrisë se SHBA-ve, Byroja për deklarime e SHBA-ve dhe Shoqata Amerikane për Testim

dhe Materiale ang( U.S Army Corpos of Engineers and U.S Bureau of Reclanation, and

American society for Testing and Materials). Ne këtë tabelë, sistemi MIT prezantohet vetëm për

qëllime ilustruese. Ky sistem është i rëndësishëm në historinë e zhvillimit të limiteve (kufijve) te

madhësisë se grimcave(kokrrizave) të pranishme ne dhera, por Sistemi i Unifikuar i Klasifikimit

te Dherave ( The Unified Soil Classification System) tani është pranuar pothuajse përgjithësisht (

në përgjithësi në tërë boten) dhe është miratuar nga Shoqata Amerikane për Testim dhe Materiale

(ASTM: The American Society for Testing and Materials). Figura2.6 tregon kufijtë e madhësisë

se grimcave në formë grafike.

Zhavorret janë copa të shkëmbinjve herë pas herë me grimca të kuarcit, feldspatit dhe

mineraleve të tjera.Rërat janë grimca të përbëra kryesisht nga kuarci dhe feldspati.

Grimcat(kokrrizat) minerale të tjera gjithashtu herë pas herë mund të jenë të pranishme.Pluhurat

janë fraksione mikroskopike të dheut të cilat përmbajnë grimca kuarci shumë të imëta dhe disa

grimca ne forme të fletëve(petave) mikroskopike dhe grimcave submikroskopike të

mikave(liskuneve), mineraleve argjilore dhe mineraleve të tjera.

22

Tabela:2.2. Klasifikimet sipas përbërjes granulometrike (kokrrizore)

Emri i Organizatës Përbërja granulometrike (mm)

Zhavorret Rërat Pluhurat Argjilat

Instituti Teknologjik I

Masaçusetsit (MIT)

>2 2 deri 0,06 0,06 deri 0,002 <0,002

Departamenti I Bujqësisë I SHB-

ve (USDA)

>2 2 deri 0,05 0,05 deri 0,002 <0,002

Shoqata Amerikane e

Administratës Shtetërore për

rrugë dhe Transport (AASHTO)

76,2 deri 2 2 deri 0,075 0,075 deri 0,002 <0,002

Sistemi i Unifikuar i Klasifikimit

të Dherave (Korpusi i Xhenios i

Ushtrisë së SHBA-ve, Zyra e

SHBA-ve për reklamime, dhe

Shoqata Amerikane për testim dhe

Materiale)

76,2 deri 4,75 4,75 deri 0,075 Materialet me grimca shumë të

imëta (dmth. Pluhurat dhe

argjilat <0,075).

Sikurse tregohet ne Tabelën 2.2 dhe Figurën 2.6, argjilat ne përgjithësi përkufizohen si grimca

me të vogla se 0.002mm. Pra ne disa raste grimcat ndërmjet 0.002 dhe 0.005mm për nga

madhësia gjithashtu quhen (iu referohemi si argjila).Grimcat të cilat klasifikohen si argjile ne

mbështetje te madhësisë se tyre jo domosdoshmerishtë mund të përmbajnë minerale argjilore.

Argjilat janë përcaktuar si ato grimca të cilat e rrisin plasticitetin kur përzihen me një sasi te

limituar të ujit” ( Grim 1953). Plasticiteti është veti si stuko( balta e xhamave, lloj ngjitësi) e

argjilave të cilat përmbajnë një sasi të caktuar të ujit.Dherat joargjilore mund të përmbajnë

grimca të kuarcit, feldspatit apo mikës të cilat janë mjaft të vogla qe të futen ne klasifikimin e

argjilës. Për këtë arsye për grimcat e dheut me të vogël se 2 mikronë ose 5 mikronë siç

përkufizohen ne sisteme te ndryshme është me e përshtatshme të quhen grimca me madhësi të

argjilës e jo argjila.

23

Figura 2.6 Kufijtë ndarës të përbërjes granulometrike sipas sistemeve të ndryshme

2.4.1 Analiza mekanike e dherave me sitisje

Për realizimin e çdo projekti gjeoteknik është e nevojshme të studiohet përbërja

kokrrizore(granulometrike)(grain-size distribution) dhe konsistenca ose qëndresa e dherave

(consistency or soil strength) për secilin lloj të dheut. Në këtë rast mund të përdoren diagramet

dhe tabelat në të cilat jepen tipi i kërkuar i çdo lloj dheu. Duke gjykuar në mbështetje të përvojës

dhe (ose nga diagramat dhe tabelat në dispozicion mund të vendoset)se cila prej këtyre dherave

ka karakteristika ngjeshëse bazuar në klasifikimin e tij. Pjesa dërmuese e sistemeve të

klasifikimit të dherave bazohen në lakoren granulometrike dhe në kufinjtë e Atterbergut për

llojin e caktuar të dheut.

Analiza mekanike është përcaktimi i diapazonit të madhësisë se grimcave të pranishme ne një

lloj dheu, i cili shprehet si përqindje e peshës totale të thatë. Kryesisht përdorën dy metoda për

gjetjen apo përcaktimin e përbërjes granulometrike të dherave:

Analiza me sitisje për madhësitë e grimcave me diametër me të madh se 0.075mm dhe

Analiza me hidrometër për madhësitë e grimcave me diametër me të vogël se sa 0.075mm.

24

Konsistenca(qëndresa)e dherave karakterizohet me caqet e tij të Atterbergut sikurse përshkruhet

më poshtë.

Analiza me sitisje konsiston ne kalimin me vibrim të mostrës se dheut nëpër një seri (grup) të

sitave të standardizuara ,të cilat kanë vrima të zvogëluara në mënyrë progresive (graduale).

Secila sitë posedon diametrin prej 200mm dhe ka lartësi prej 50mm. Përmasat e vrimave të sitave

luhaten nga 0.075 mm për sitën me No200 deri në 4.7 mm për sitën No.4 . Në Tabelën 2.3. janë

renditur emërtimi i çdo site dhe përmasat korresponduese të vrimave. Numri i sitave standarde

sipas standardeve të U.S dhe madhësia e vrimave jepen ne Tabelën 2.4. Për ta kryer një analizë

me sitisje, se pari dheu duhet terur ne furrë dhe pastaj të copëtohen të gjitha copat e mëdha(të

materialit të mostrës) ne grimca të vogla. Figura 2.7 paraqet një seri të sitave qe përdoret për

kryerjen e provave ne laborator. Sikurse tregohet në Figurën 2.7 seria e sitave vendoset sipas

rendit zbritës mbërthehet në maje e platformës vibruese të standardizuara kurse pjata vendoset

poshtë serisë së sitave.. Pastaj një mostër dheu në gjendje të thatë tundet nëpërmjet sitave për 10

minuta. Sikurse tregohet në Figurën 2.7 përqindja nga pesha e dheut që kalon çdo sitë ndërtohet

grafikisht si një funksion i diametrit të kokrrizës (që korrespondon me një numër të sitës siç

tregohet në Tabelën 2.3). Sita me madhësi me të vogël qe duhet përdorur për këtë lloj të provës

është sita No.U.S.200. Pasi qe të jetë kaluar masa e dheut te mostrës nëpër sistemin e sitave

matet masa e dheut që mbetet ne secilën sitë veç e veç .

Tabela 2.3. Emërtimi dhe Përmasat e sitave

Nr.i sitës Përmasa e vrimës(mm) Nr.i sitës Përmasa e vrimës(mm)

4

10

20

40

60

80

4.75

200

0.85

0.425

0.250

0.180

100

120

140

170

200

0.15

0.125

0.106

0.090

0.075

25

Figura 2.7. Llojet e dherave sipas madhësisë së kokrrizave

Hapat e realizimit të provës me sitisje janë :

Hapi 1 :Përcaktohet masa e dheut qe mbetet ne çdo sitë dmth. M1,M2,...,M2 dhe ne pjate Mp ;

Hapi 2 :Përcaktohet masa totale e dheut :

M1+M2+∙∙∙ +Mi + ∙∙∙ +Mn+Mp = ƩM ;

Hapi 3 :Përcaktohet masa kumulative e dheut e cila mbetet mbi çdo site .Për sitën e i-te ,ajo

është :

M 1+M 2+∙∙∙ +M i ;

Hapi 4 .Masa e dheut qe kalon neper siten e i-të :

Ʃ M -(M + M + ∙∙∙ +Mi );

Hapi 5 :Përqindja e dheut që kalon siten e i-të (ose përqindja e mbetur mbi siten e i-të)është :

26

F =Ʃ 𝑀−(𝑀1+𝑀2+∙∙∙ +𝑀𝑖)

Ʃ 𝑀 x100

Pasi të llogaritet përqindja e dheut të mbetur në secilën sitë( Hapi 5),llogaritjet paraqiten

grafikisht në letër logaritmike (Figura 2.5) në vartësi të përqindjes se mbetjes si ordinate (në

shkallë dhjetore ) dhe madhësinë e vrimës së sitës si abshisë( në shkallë logaritmike ) Ky

diagram quhet lakorja e përbërjes granulometrike.

d60 d30 d10

Diametri i grimcave

Figura 2.8. Lakorja granulometrike (e përbërjes kokrrizore).

Figura 2.8 tregon dy lakore granulometrike, A dhe B. Lakorja përfaqëson një lloj dheu

uniformë(të njëtrajtshëm)(gjithashtu i njohur si dheu i graduar keq(dobët))i cili përmban një

gamë(diapazon) të përmasave të grimcave të përafërta. Kjo donë të thotë që dheu nuk është në

përpjesëtim të mirë,prej këtej dhe rezulton shprehja,,dhe i graduar(seleksionuar) keq. Në këtë

shembull,dheu A është rërë me kokrriza të trashë të njëtrajtshëm.

Nga ana tjetër,lakorja B përfaqëson një lloj dheu jouniformë (gjithashtu i njohur si dhe i graduar

mirë)i cili përmban një spektër të gjerë të përmasave të grimcave. Në këtë rast dheu është me

proporcione të rregullta(i përpjesëtuar si duhet)-ai përmban zhavorr,rërë(të trashë,të mesme dhe

të imët dhe pluhur)argjilë.

27

Ekzistojnë dy dëftorë(tregues)të dobishëm(me vlerë), Cu dhe Cc të cilët mund të përftohen

(merren)nga lakorja granulometrike.Cu- është koeficienti i njëtrajtshmërisë,i përkufizuar

si:Cu=𝒅𝟔𝟎

𝒅𝟏𝟎, dhe Cc- është koeficienti i gradacionit(shkallëzimit) i cili përkufizohet si:Cc=

𝒅𝟑𝟎𝟐

(𝒅𝟏𝟎∙𝒅𝟔𝟎).

Këtu d10 ,d30 dhe d60 janë diametrat e kokrrizave që korrespondojnë respektivisht me kalimin

(përqindjen e dheut që kalon në sitë) 10%, 30% dhe 60% si shihet në Figurën 2.5. Për rërën e

graduar mirë vlera e koeficientit të gradimit duhet të jetë brenda gamës(intervalit) 1 ≤ Cc≤ 3.

Gjithashtu, vlerat më të larta të koeficientit të njëtrajtësisë tregojnë që dheu përmban një gamë të

gjerë të përmasave të grimcave.

Shembulli 2.1Rezultatet e analizës me sitisje janë dhënë në Tabelën 2.4 . Të kryhen llogaritjet e

nevojshme dhe të ndërtohet lakorja e përbërjes kokrrizore.

Tabela 2.4. Rezultatet e provës me sitisje

Numri i sitës U.S

standard

Masa e dheut që mbetet në

secilën sitë(gr)

Nr. i sitës US

standard

Masa e dheut që mbetet në

secilën sitë(gr)

4

10

20

40

60

0

40

60

89

140

80

100

200

Govata

122

210

56

12

Zgjidhja:Tani mund të përgatitet Tabela 2.5 si më poshtë:

Sita standarde U.S

(1)

Diametri i

vrimës(mm)

(2)

Masa e mbetur në

çdo sitë(gr)

(3)

Masa kumulative e mbetur

mbi çdo sitë(gr)

(4)

Përqindja e

kalimit

(5)

4 4.75 0 0 100

28

10

20

40

60

80

100

200

Govata

200

0.850

0.425

0.250

0.180

0.150

0.075

-

40

60

89

140

122

210

56

12

0+40=40

40+60=100

100+89=189

189+140=329

329+122=451

451+210=661

661+56=717

717+12=729=ΣM

94.5

86.3

74.1

54.9

38.1

9.3

1.7

0

∑ 𝑀−𝑠ℎ𝑡𝑦𝑙𝑙𝑎 4

∑ 𝑀∙ 100 =

729−𝑠ℎ𝑡𝑦𝑙𝑙𝑎 4

729∙ 100

Lakorja e përbërjes kokrrizore tregohet në figurën 2.9.

Figura 2.9 Lakorja e përbërjes kokrrizore

29

Shembulli 2.2. Për lakoren e përbërjes kokrrizore të treguar në figurën 2.9 të përcaktohet:

d10, d30 dhe d60

Koeficienti i njëtrajtësisë, Cu dhe

Koeficienti i gradimit(shkallëzimit), Cc

Zgjidhja:

Sipas Figurës 2.9 na rezulton:

d10=0,15mm

d30=0,17mm

d60=0.27mm

Kështu koeficienti i uniformitetit do jetë

Cu=𝑑60

𝑑10=

0.27

0.15 =1.8

Koeficienti i gradimit:

Cc=𝑑30

𝑑60 ∙𝑑10=

(0.17)2

(0.27)∙(0.15) =0.71.

2.4.2 Analiza me hidromatës

Analiza me sitisje nuk mund të përdoret për grimca të argjilave dhe pluhurave sepse ato janë

shumë të vogla(me diametër <0.075mm) dhe ato do të qëndrojnë pezull në ajër për një kohë të

gjatë tundjes. Përbërja kokrrizore e pjesës së grimcave të imëta që kalojnë siten No.200 mund të

përftohet me ndihmën e analizës me hidromatës. Parim bazë i analizës me hidromatës është që

kur grimcat e dheut shpërndahen në ujë,ato sedimentohen me shpejtësi të ndryshme për shkak të

madhësisë(përmasave)të ndryshme të tyre. Kur mostra e dheut dispersohen (pluhurzohen) në ujë,

grimcat precipitiohen (sedimentohen) më shpejtësi të ndryshme, varësisht nga forma e tyre,

madhësia, pasha dhe viskoziteti i ujit.

30

Për thjeshtësi supozohet (pranohet) që të gjitha grimcat e dheut janë sfera dhe që shpejtësia e

grimcave të dheut mund të shprehët me anë të ligjit të Stokes-it, sipas të cilit:

𝑣= 𝑃𝑠−𝜌𝑤

18𝜂 ∙ D2

ku: 𝑣= shpejtësia, 𝜌𝑆= dendësia e grimcave të dheut,𝜌𝑊= dendësia e ujit,ƞ= viskoziteti i ujit

𝐷= diametrii i grimcave të dheut.

Barazimi tregon se grimca më e madhe do të ketë shpejtësinë përfundimtare më të madhe kur

zbret nëpër një lëng(bie nëpër një mjedis ujor).

Në provën laboratorike me hidromatës(ASTM-2004)një mostër dheu e thatë që peshonte

50(gr)është përzierë plotësisht me ujë dhe mandej është vendosur në një shishe xhami të graduar

me vëllim 1000-mL. Një instrument lundrues i quajtur hidromatës vendoset në shishë dhe matet

pesha specifike e përzierjes me afërsi të qendrës së hidromatësit. Brenda periudhës prej 24 orësh

regjistrohen koha t dhe thellësia korresponduese L. Thellësia e matur ndërlidhet me sasinë e

dheut e cila akoma qëndron në gjendje pezull në suspension gjatë kohës t. Sipas ligjit të Stoksit

,mund të tregohet se diametri i grimcave të mëdha të dheut të cilat qëndrojnë prapë në

suspension jepet me relacionin :

Kështu, sipas ekuacionit merret:

𝐷 = √18ƞ𝑣

𝜌𝑆−𝜌𝑊= √

18ƞ

𝜌𝑆−𝜌𝑊= √

𝐿

𝑡ku: 𝑣 =

𝐿𝑎𝑟𝑔ë𝑠𝑖𝑎

𝐾𝑜ℎ𝑎=

𝐿

𝑡

Vemi re që:

𝜌𝑆 = 𝐺𝑆 ∙ 𝜌𝑊

Kështu duke kombinuar ekuacionet gjendet:

𝐷 = √18ƞ𝑣

(𝐺𝑆 − 1) ∙ 𝜌𝑊∙ √

𝐿

𝑡

Nëse njësit e ƞ janë (𝑔 ∙ sec)/𝑐𝑚2,𝜌𝑊 është më 𝑔/𝑐𝑚3, 𝐿 është në 𝑐𝑚,𝑡 është në 𝑚𝑖𝑛, dhe 𝐷

është në 𝑚𝑚, atëherë:

31

𝐷(𝑚𝑚)

10= √

18ƞ [𝑔 ∙𝑠𝑒𝑐

𝑐𝑚2]

(𝐺𝑠 − 1)𝜌𝑊(𝑔

𝑐𝑚3)∙ √

𝐿 (𝑐𝑚)

𝑡 (𝑚𝑖𝑛)𝑥60

ose:

𝐷 = √30ƞ

(𝐺𝑠 − 1)𝜌𝑊∙ √

𝐿

𝑡

Pranohet𝜌𝑊 që të jetë përfaqsuesi e barabartë me 1 𝑔/𝑐𝑚3kështu që :

𝐷 (𝑚𝑚) = 𝐾 √𝐿 (𝑐𝑚)

𝑡 (𝑚𝑖𝑛)

ku: 𝐾 = √30ƞ

(𝐺𝑠−1)

Duke theksuar se vlera e 𝐾 është funksioni i 𝐺𝑆 dhe ƞ të cilat varen nga temperature e provës. Në

laborator, prova me hidromatës kryhet në cilindrin e sedimentimit (precipitimit), zakonisht me

mostrën 50𝑔 të tharë në furrë. Ndonjëher përdoren gjithashtu mostrat 100𝑔 . Cilindri i

precipitimit është me diameter 63,5𝑚𝑚 dhe lartësi 475𝑚𝑚. Ai është i shënuar për vëllimin

1000𝑚𝑙 . Heksametamorfati përdorët kryesisht si mjet i dispersionit (shpërndarjes).Vëllimi i

suspensionit të dheut të dispersuar rritët deri në 1000𝑚𝑙 duke shtuar ujin e distiluar.Figura 2.7

tregon një tip të hidromatesit𝐴𝑆𝑇𝑀 152𝐻.

Kur hidrometri vendoset në suspensionin e dheut për kohën 𝑡, të matur nga fillimi i sedimentimit,

ai që e mate peshën specifike në afërsi të bulbit (pjesës së fryer) në thellësi 𝐿. Pesha specifike

është funksion 𝑖 sasisë të grimcave të dheut të pranishme për njësi të vëllimit të suspenzionit në

atë thellësi. Gjithashtu, për kohën t, grimcat e dheut në suspension në thellësinë 𝐿 do të ketë

diametrin me të vogel sesa 𝐷 i llogaritën me anën e ekuacionit . Grimcat më të mëdha do të

precipitojnë në përtej (jashtë) zonës së matjes hidrometrat konstruktohen që të japin sasinë e

dheut, në gramë dmth që është ende në suspension. Ata kalibrohen për dherat që kanë peshën

specifike, 𝐺𝑆të barabartë me 2,65 për dherat me peshën specifike tjetër, duhët bërë korrigjimi.

Duke njohur sasinë e dheut në suspension, 𝐿 dhe 𝑡 përqindja e dheut mund të llogaritët me

peshimit (ruajtjes), të mbrojtës me diameter të dhënë. Duhët theksuar se 𝐿 është thellësia e matur

nga sipërfaqja e ujit deri në qëndrën e rëndeses të bulbit të hidrometrit në të cilin matët dendësia

e suspenzionit. Vlera e 𝐿 do të ndryshoj në varësi të kohës 𝑡. Analiza me hidromatësi është

efikase për ndarjen (seleksionimin) e draksioneve (pjesëve), gjerë në madhësis 0.5𝜇𝑚. Vlera e

L( 𝑐𝑚 ) për hidrometrin 𝐴𝑆𝑇𝑀 152𝐻 mund të caktohet me anë të shprehjes.

32

𝐿 = 𝐿1 +1

2(𝐿2 −

𝑉𝐵

𝐴)

ku:

L1 = distance përgjatë trupit të hidrometrit nga koka (maja) e bulbit (pjesës së fryer të

hidromatësit) deri në treguesin për lexim në hidromatës ( 𝑐𝑚 ).

𝐿2 = gjatësia e bulbit të hidromatësit = 14 cm,

𝑉𝑏 = vëllimi i bulbit të hidromatësit = 67cm3

𝐴 = sipërfaqja e prerjës tërthor të cilindrit të preciptimit = 27.8cm2

Vlera e𝐿1 është 10.5𝑐𝑚 për një lexim prej 𝑅 = 0 dhe 2.3𝑐𝑚 për një lexim prej 𝑅 = 50. Prej

këtej, për çfarëdo leximi 𝑅, merret:

𝐿1 = 10.5 −(10.5 − 2.3)

50𝑅 = 10.5 − 0.164𝑅 (𝑐𝑚)

Në këtë mënyrë, sipas ekuacionit merret:

𝐿 = 10,5 – 0,164𝑅 +1

2(14 −

67

27.8) = 16.29 − 0.164 𝑅

ku 𝑅 = leximi në hidromatës i korrigjuar në lidhje me meniskun.Në bazë të ekuacionit,

ndryshimet 𝐿 në vartësi të leximeve në hidromatës𝑅 jepen në Tabelë.

Figura 2.7 Hidromatësi i Figura 2.8. Përcaktimi i 𝑳 në provën me hidromatës

33

tipit 𝑨𝑺𝑻𝑴 𝟏𝟓𝟐𝑯

Figura 2.9. Lakorja e përbërjes granulometrike – analiza me sitisje dhe analiza me

hidromatës

Analiza me sitistje jep dimensionet e ndërmjetëm të grimcave analiza me hidromatës jep

diametrin ekuivalent e cila do të precipitojë me shpejtësi të njëjtë sikurse grimca e dheut.

2.5. Lakorja e përbërjes granulometrike

Lakorja e përbërjes granulometrike mund të shfrytëzohet për të përcaktuar katër parametrat e

mëposhtëm për dheun e caktuar :

1. Madhësia efektive (𝐷10): Ky parameter është diametri në lakorën e përbërjes granolometrike i

cili korrespondon me mbetjen 10%. Madhësia efektive e dheut kurrizor është tregues i mirë për

vlerësimin e përshkueshmërisë dhe drenazhimit nëpër dhera.

2. Koficienti i Uniformitetit ( 𝐶𝑢 ): Ky parametër përcaktohet nga shprehja:

𝑪𝒖 =𝑫𝟔𝟎

𝑫𝟏𝟎

ku 𝐷60 =diametri që korrespondon me mbetjen60%.

34

3. Koeficienti gradacionit ( 𝐶𝑐 ): Ky parametër përcaktohet nga formula:

𝐶𝐶 =𝐷30

2

𝐷60𝑥𝐷10

Figura 2.10. Përcaktimi i D75, D60, D30, D25, dhe D10,

Tabela 2.4

Madhësia (mm) Përqindja e mbetjes

76.2 100

4.75 100 100 – 100 = %, Zhavor

0.075 62 100-62=38% Rërë

- 0 62-0=62% Pluhur dhe Argjilë

4. Koeficienti i përzgjedhjes (angl, Sorting coefficient) (𝑆𝑜):

Ky parametër është tregues tjetër e uniformitetit dhe përgjithësisht haset në zbatimet gjeologjike

dhe shprehet në trajtën:

35

𝑆0 = √𝐷75

𝐷25

Koeficienti i përzgjedhjes nuk përdoret shpesh nga inxhinierët gjeoteknikë si parametër.

Përqindjet e madhësisë të grimcave të zhavorrit, rërës, pluhurit dhe argjilës të pranishme në një

dhe mundët të përfitohen (nxirren) nga lakorja e përbërjes granulometrike.

Lakorja e përbërjes granulometrike tregon jo vetëm diapazonin e madhësisë së grimcave të

pranishme në dhera, por gjithashtu llojin e shpërndarjes se grimcave me madhësi të ndryshme.

Tipet e tilla të shpërndarjes demonstrohen në Figurë. Lakorja e përfaqëson llojin e dheut në të

cilin shumica e grimcave të dhëna janë me madhësi të njëjtë ku quhet dhe i graduar keq. Lakorja

II përfaqëson dheun në të cilin madhësitë e grimcave shpërndahen mbi një diapazon (gramë) të

gjerë, që quhet i graduar mire. Dheu i graduar mire ka koeficientin e uniformitetit (𝐶𝑢) me të

madhe se 4 për zhavorre dhe 6 për rëra, kurse koficientin e gradiacionit midis 1 dhe 3 (për

zhavorret dhe rëra). Dheu mund të ketë një kombinim të dy ose më shumë fraksioneve të

graduara uniformisht. Lakorja III përfaqëson dherat e tilla.Këto lloje të dherave quhen të

graduara në mënyrë të pa vazhdueshme (mungojnë fraksionet e mesme).

Figura 2.11 Llojet e ndryshme të lakoreve të përbërjes granulometrike

36

KAPITULLI 3-GJENDJET FIZIKE TË DHERAVE DHE KLASIFIKIMI I DHERAVE

3.1.Lidhjet fazore të dherave

Është bërë e ditur që ndikim shumë të madh në sjelljen e dherave ka sasia e ujit në dhera,

madhësia dhe forma e grimcave të ngurta dhe renditja e grimcave të ngurta. Hapësira midis

grimcave të ngurta (solids) i quajmë pore (pores).Për sjelljen e dherave me rëndësi do të jenë

dhe janë poret të mbushura me ujë plotësisht ose vetëm pjesërisht-kurse rrallë mund të flitet për

dhera të thatë (truall të thatë).

Zakonisht dallohen tri faza në dhe (pra dherat kanë tre përbërës kryesor):

Grimcat e ngurta (skeleti) i dheut,

Uji në poret e dheut ( fluidi) dhe

Ajri, gjithashtu në pore të dheut.

Përbërësi i ngurtë i dheut është produkt i shkëmbinjve të prishur. Përbërësi i lëngshëm zakonisht

është uji dhe përbërësi i gaztë zakonisht është ajri.

Për nëvoja të hulumtimit të qëndrueshmërisë dhe uljes se tokave, dhe për hulumtimet e kërkuara,

bëhen përpjekje të rëndësishme në mënyrë që të ruhet struktura origjinale e paprishur e tokës,

dmth.të nxirret, të transportohet dhe të vendoset mostra e paprishur e dheut (undisturbed

specimen, sample)sepse përbërja dhe procesi i formimit të dheut rezultojnë me strukturë të vetme

e cila do të jetë me sjellje unike në rrethana të dhëna.

Ndonëse , sjellja e dherave lejohet pjesërisht të vlerësohet me anë të përshkrimeve të thjeshta

numerike të grimcave të ngurta,vëllimit të poreve dhe sasisë së ujit në dhera,me çka bëhet e

mundur krahasimi i dheut të hulumtuar me dherat tanimë të njohur. Madhësitë të cilat përdoren

më se shpeshti janë përshkruar në vazhdim. Siç u potëncua më lartë hapësirat ndërmjet grimcave

të ngurta që quhen pore. Siç tregohet në Figurën 2.a poret mund të përmbajnë ujin,ajrin ose që të

dytë së bashku .Le të shqyrtojmë mostrën e dheut të treguar në Figurën 2.a.Vëllimi i

përgjithshëm(V)dhe pesha e përgjithshme(W)e mostrës mund të matën në laboratorium. Pastaj e

aëmë se kemi ndarë tre përbërësit e dheut siç tregohet në Figurën 2.b. Grimcat e ngurta

grumbullohen në një vend të tillë midis tyre të mos ketë pore siç tregohet në figurë(një gjë e tillë

mund të bëhet vetëm tëorikisht).Vëllimi i kësaj përbërjeje është Vs dhe pesha e të cilës është Ws.

37

Përbërësi i dytë është uji,vëllimi i të cilit është Vw dhe pesha e të cilit është Ww. Përbërësi i tretë

është ajri,i cili ka vëllimin Va dhe uji peshë shumë të vogël e cila mund të pranohet të jetë zero.

Duhet venë në dukje se vëllimi i poreve Vv është shuma e vëllimeve Va dhe Vw. Prandaj vëllimi i

përgjithshëm është:

V=Vv+Vs=Va+Vw+Vs (3.1)

Gjithashtu,pesha e përgjithshme është:

W=Ww+Ws (3.2)

a) b)

Figura 3.1 (a) Përbërja e dheut (b) Diagramat fazore

Në vazhdim japim përkufizimet e disa parametrave themelor të dherave të cilët përmbajnë

kuptime të rëndësishme fizike. Këta parametra kryesor do të përdoren për të përafruar lidhjet që

janë të dobishme në mekanikën e dherave.

Koeficienti i porozitetite është raporti midis vëllimit të poreve dhe vëllimit të grimcave të

ngurta(skeletit):

e=Vv

Vs (3.3)

Poroziteti n shprehet me relacionin:

n=𝐕𝐯

𝐕 (3.4)

38

Vemi në dukje se:

e=Vv

Vs=

Vv

V−Vv=

VvV

V−

VvV

=n

1−n

ose:

𝑛 =𝑒

1+𝑒

Shkalla e ngopjes me ujë përkufizohet si:

S=Vw

Vv (3.5)

Vërejmë se kur dheu është plotësisht i ngopur,të gjitha poret janë të mbushura me uji.Me këtë

rast kemi:

Vv=Vw

Duke zëvendësuar këtë barazim në përftohet S=1(apo ngopja 100%).

Përmbajtja e lagështisë(apo përmbajtja e ujit) është raporti i peshës së ujit ndaj peshës së skeletit:

ω=𝑾𝒘

𝑾𝒔 (3.6)

Përmbajtja e ujit në një motër dheu matet pa vështirësi në laboratorduke peshuar kampionin e

dheut fillimisht për të përcaktuar peshën e përgjithshme të saj,W. Pastaj mostra thahet në një

furrë dhe peshohet për të gjet Ws. Atëherë pesha e ujit llogaritet nga shprehja:

Ww=W-Ws

Për të gjet përmbajtjen e lagështisë pjesëtohet thjesht Ww me Ws.

Parametër tjetër me vlerë është pesha specifike Gs,e cila përcaktohet si:

Gs=𝛾𝑠

𝛾𝑤=

𝑊𝑠𝑉𝑠

𝛾𝑤 (3.7)

ku:

γs- është pesha e njësisë së vëllimit të skeletit dhe

γw- është pesha vëllimore njësi e ujit(γw=9.81kN/m3).

39

Vërejmë që pesha specifike përfaqëson peshën relative njësi(vëllimore)e grimcave të ngurta në

lidhje me ujin. Vlerat tipike të Gs luhaten nga 2.65 për rërat deri në 2.75 për argjilat Pesha njësi e

dheut përkufizohet si:

γ=𝑾

𝑽 (3.8)

dhe pesha njësi e thatë e dheut jepet si:

γd=𝑊𝑠

𝑉

Duke zëvendësuar (3.7)dhe (3.8) marrim:

𝛾 =𝑊

𝑉=

𝑊𝑠+𝑊𝑤

𝑉=

𝑊𝑠+𝜔∙𝑊𝑠

𝑉=

𝑊𝑠(1+𝑊)

𝑉= 𝛾𝑑(1 + 𝑊)

ose

γd=𝛾

1+𝜔

Le të supozojmë se vëllimi i skeletit Vs në është i barabartë me 1 njësi(dmth.1m3).Zëvendësohet

Vs=1 në ekuacionin që të merret:

e=Vv

Vs=

Vv

1Vv=e

si rrjedhim,

V=Vs+Vv=1+e

Duke zëvendësuar Vs=1 në (3.7) marrim:

Gs=𝜸𝒔

𝜸𝒘=

𝑾𝒔𝑽𝒔

𝜸𝒘=

𝑾𝒔𝟏

𝜸𝒘𝑾𝒔 =γw∙Gs (3.9)

Zëvendësohet (3.9) në (Vv=Vw)për të marrë:

Ww=w∙Ws=ω∙γw∙Gs

Përfundimisht,zëvendësojmë përfitojmë:

𝛾 =𝑊

𝑉=

𝑊𝑠+𝑊𝑤

𝑉=

𝛾𝑤 ∙𝐺𝑠+𝜔∙𝛾𝑤∙𝐺𝑠

1+𝑒=

𝛾𝑤∙𝐺𝑠∙(1+𝜔)

1+𝑒

40

dhe

𝛾 =𝑊𝑠

𝑉=

𝛾𝑤∙𝐺

1+𝑒

Një marrëdhënie tjetër me interesantë mund të merret nga (3.5):

S=𝑽𝒘

𝑽𝒗=

𝑾𝒘𝜸𝒘

𝑽𝒗=

𝝎∙𝜸𝒘∙𝑮𝒔𝜸𝒘

𝒆=

𝝎∙𝑮𝒔

𝒆𝒆 ∙ 𝑺 = 𝝎 ∙ 𝑮𝒔 (3.10)

Barazimi (1.18) është i dobishëm për vlerësimin e koeficientit të porozitetit të dherave të

ngopura me uji bazuar në përmbajtjen e lagështisë se tij. Për llojin e dheut të ngopur plotësisht

S=1 dhe vlerë Gs e cila mund të pranohet Gs=2.65 për rërën dhe Gs=2.75 për argjilë. Përmbajtja e

lagështisë mund të përftohet nga një provë e thjeshtë laboratorike e realizuar me një kampion të

marruar nga terreni. Një koeficient i përafërt in situ i porozitetit si:

e =ω∙ Gs≈(2.65÷2.75)ω.

Për një lloj dheu plotësisht të ngopur,kemi:

e =ω∙ Gs𝐺𝑠 =𝑒

𝜔

Duke zëvendësuar këtë në (1.16),përftojmë shprehjen që pason për peshën njësi të ngopur:

γsat=𝛾𝑤∙𝐺𝑠∙(1+𝜔)

1+𝑒=

𝛾𝑤∙(𝐺𝑠+𝜔∙𝐺𝑠)

1+𝑒=

𝛾𝑤(𝐺𝑠+𝑒)

1+𝑒

3.2 Lidhjet midis peshës vëllimore ,koeficientit të porozitetit ,lagështisë dhe peshës specifike

Për te nxjerre lidhjen midis peshës njësi (ose dendësisë),koeficientit te porozitetit dhe lagështisë

shqyrtojmë vëllimin e dheut ne te cilin vëllimi i grimcave te ngurta esh enje,sikurse tregohet në

Figurën 3.2. Nëse vëllimi i grimcave te ngurta është një ,atëherë vëllimi i poreve numerikisht

është i barabarte me koeficientin e porozitetit ,e (që rezulton nga vetë përkufizimi i koef. të

poroz. e=𝑉𝑣

𝑉𝑠) .Peshat e grimcave te ngurta dhe ujit përkatësisht mund të jepen si ne vazhdim :

Ws =Gs γw

Ww =ω Ws =ω Gsγw

41

ku :Gs=pesha specifike e grimcave te ngurta

ω=lagështia

γw=pesha vëllimore e ujit (γw=9.81kN/m3)

Tani duke shfrytëzuar përkufizimet e peshës njësi dhe peshës njësi të thatë mund të shkruajmë :

𝛾 =𝑊

𝑉=

𝑊𝑠+𝑊𝑤

𝑉=

𝐺𝑠 ∙𝛾𝑤+𝑤∙𝐺𝑠∙𝛾𝑤

1+𝑒=

(1+𝑤)𝐺𝑠∙𝛾𝑤

1+𝑒

dhe:

𝛾𝑑 =𝑊𝑠

𝑉=

𝐺𝑠 ∙ 𝛾𝑤

1 + 𝑒

Figura 3.2 Tri fazat e ndara t ë elementit të dheut me vëllim të grimcave të ngurta te barabartë

menjë

Ngjashëm kemi:

𝛾𝑠𝑎𝑡 =𝑊

𝑉=

𝑊𝑠+𝑊𝑤

𝑉=

𝐺𝑠 ∙𝛾𝑤+𝑒∙𝛾𝑤

1+𝑒=

(𝐺𝑠+𝑒)∙𝛾𝑤

1+𝑒

42

dhe:

𝜌 =𝑀

𝑉=

𝑀𝑠 + 𝑀𝑤

𝑉𝑠 + 𝑉𝑣=

𝐺𝑠 ∙ 𝜌𝑤 + 𝑤 ∙ 𝐺𝑠 ∙ 𝜌𝑤

1 + 𝑒=

(1 + 𝑤)𝐺𝑠 ∙ 𝜌𝑤

1 + 𝑒

𝜌𝑑 =𝑊𝑠

𝑉=

𝐺𝑠 ∙ 𝜌𝑤

1 + 𝑒

𝜌𝑠𝑎𝑡 =(𝐺𝑠 + 𝑒) ∙ 𝜌𝑤

1 + 𝑒

ku: ρw= dendësia e ujit=1000kg/m3

3.3Marrëdhëniet e ndryshme të peshave vëllimore

Në paragrafët e më sipërm janë nxjerre marrëdhëniet fundamentale për peshën vëllimore ne

gjendje natyrale (te njome),peshën vëllimore te thate dhe peshën vëllimore ne gjendje te ngopur

me uji .Në Tabelën 3.1 jepen disa forma të tjera te cilat mund te përftohen për γ ,γd dhe γsat.

Tabela 3.1 Format e ndryshme të marrëdhënieve për γ, γd dhe γsat

Tabela 3.2 Koeficienti i porozitetit, lagështia dhe pesha njësi e thatë për disa dhera tipike

43

Lloji i dheut Koeficienti i

porozitetit, e

Lagështia natyrale

në gjendje të

ngopur (%)

Pesha njësi e thatë

γd( kN/m3)

Rëra e shkrifët uniforme 0.8 30 14.5

Rëra e ngjeshur uniforme 0.45 16 18

Rëra pluhurore e shkrifët me

kokrriza këndore

0.65 25 16

Rëra pluhurore e ngjeshur me

kokrriza këndore

0.4 15 19

Argjila e fortë 0.6 21 17

Argjila e butë 0.9-1.4 30-50 11.5-14.5

Lesi 0.9 25 13.5

Argjila e butë organike 2.5-3.2 90-120 6-8

Pllakat akullnajore 0.3 10 21

Shembull 3.1.Një mostër dheu me vëllim 0.9m3peshon 17kN dhe ka përmbajtje të lagështisë

9%.Pesha specifike e grimcave të ngurta është 2.7. Të llogariten:

a)γ; (b) γd; (c)e; (d)n; (e)Vω dhe (f)S.

Zgjidhje:

Janë dhënë:V=0.9m3, W=17kN, ω=9% dhe Gs=2.7

(a)Sipas përkufizimit të peshës njësi(vëllimore), kemi:

𝛾 =𝑊

𝑉=

17𝑘𝑁

0.9𝑚3=18.9

(b)

𝛾𝑑 =𝛾

1+𝜔=

18.9𝑘𝑁

𝑚3

1+0.09 =17.33

𝑘𝑁

𝑚3

(c)

44

𝛾𝑑 =𝑊𝑠

𝑉→ 𝑊𝑠 = 𝛾𝑑 ∙ 𝑉=17.33

𝑘𝑁

𝑚3∙0.9m3=15.6kN

Sipas diagramit fazor kemi:

Ww=W-Ws=17kN-15.6kN=1.4kN

Gs=𝛾𝑠

𝛾𝑤=

𝑊𝑠𝑉𝑠

𝛾𝑤→ 𝑉𝑠 =

𝑊𝑠

𝛾𝑤∙𝐺𝑠=

17.6𝑘𝑁

9.81𝑘𝑁

𝑚3∙2.7=0.5886m3

Gjithashtu,sipas diagramit fazor do të kemi:

Vv=V-Vs=0.9m3-0.5886m3

Gjejmë:

𝑒 =𝑉𝑣

𝑉𝑠=

0.311𝑚3

0.5886𝑚3=0.528

(d) Ekuacioni :

𝑛 =𝑉𝑣

𝑉=

0.311𝑚3

0.9𝑚3 =0.346

(e) Sipas përkufizimit të peshës njësi të ujit:

𝑉𝜔 =𝑊𝑤

𝛾𝑤=

1.4𝑘𝑁

9.81𝑘𝑁

𝑚3

=0.143m3

(f) Përfundimisht:

𝑆 =𝑉𝜔

𝑉𝑣=

0.143𝑚3

0.311𝑚2 =0.459=45.9%

3.4 Dendësia relative e dherave

Qëndrueshmëria dhe ngjeshmëria e dherave kokrrizore ndërlidhen me dendësinë relative të tyre

,Dr, e cila është një tregues i shkallës së ngjeshmërisë të grimcave të dheut . Shqyrtojmë një

shtresë rëre të njëtrajtshme që ka një koeficient poroziteti ,,in-situ” e. Është e mundshme të

përcaktohet sa e dendur është kjo rërë në qoftë se krahasohet koeficienti i porozitetit të tij in-situ

me koeficientet e porozitetit maksimal dhe minimal të mundshëm të rërës së njëjtë. Për ta bërë,

këtë,mund të merret një mostër rëre nga shtresa e rërës dhe të kryhen dy prova laboratorike në të.

Prova e parë laboratorike kryhet për të vlerësuar peshën maksimale të mundshme njësi në kushte

45

pa drenim γd-max(e cila korrespondon me koeficientin minimal të mundshëm të porozitetit emin)

duke vendosur një mostër rëre të thatë në një enë me vëllim të njohur dhe mostra i nënshtrohet

një trysnie shtesë të shoqëruar me dridhje.Prova e dytë laboratorike kryhet për të vlerësuar

peshën vëllimore njësi minimale të mundshme të thatë γd-min(që i korrespondon koeficientit të

porozitetit minimal të mundshëm emax) me derdhjen e kampionit(mostrës)të thatë të rërës shumë

ngadalë në një enë me vëllim të njohur. Tani mund të përkufizohet dendësia relative si:

Dr=𝑒𝑚𝑎𝑥−𝑒

𝑒𝑚𝑎𝑥−𝑒𝑚𝑖𝑛

Ky ekuacion lejon të krahasohet koeficienti i porozitetit in-situ drejtë për drejtë me koeficientet

minimal dhe maksimal të porozitetit të njëjtit dheu kokrrizor. Kur koeficienti i porozitetit in-situ

e i këtij dheu kokrrizor është i barabartë me emin, dheu është në kushtin e tij të ngjeshjes në

gjendjen e tij më kompakte të mundshme) dhe Dr është e barabartë me 1(apo D=100%).Kur e

është e barabartë me emax, dheu është në gjendjen e tij më të shkrifëruar të mundshme, dhe Dr e

tij është e barabartë me 0 (apo Dr=0%).

Dendësia relative Dr ose indeksi i dendësisë relative ID krahason koeficientin e porozitetit në

gjendjen e dhënë me këto dy vlera referente, me koeficientin maksimal dhe minimal te

porozitetit:

Tabela3.3. Gjendja e materialit të tokës sipas ngjeshmërisë

Gjendja ID SPT N30 CPT qc [MPa] PMT pr [MPa]

Shumë e shkriftë <20 <4 <2.5 <0.3

E shkriftë 0.20÷0.40 4-7 2.5÷5.0 0.3÷0.5

Mesatarisht e

ngjeshur

0.40-0.60 7-15 5.0÷10.0 0.5÷1.0

E ngjeshur 0.60-0.80 15-30 10.0÷20.0 1.0÷2.0

Shumë e ngjeshur >0.80 >30 >20.0 >2.0

SPT( Standart Penetration Test)- Prova e penetrimit standard,CPT( Cone Penetration Test)-

Prova e penetrimit të konit, PMT- Prova në terren me Trysnimatës , material piezometrik.

46

Shembull 3.2Për një lloj dheu ranorë janë dhënë: emax=0.75 dhe emin=0.4. Le të jetë Gs=2.58.

Në terren, dheu(ranori) është kompaktësuar (ngjeshur) deri në dendësinë e njomë prej 1797.4 𝑘𝑔

𝑚3

me përmbajtje të lagështisë prej 12%.

Të përcaktohet dendësia relative e ngjeshjes.

Zgjidhja:

Sipas barazimit për përcaktimin e dendësisë

𝜌 =(1+𝜔)∙𝐺𝑠∙𝜌𝑤

1+𝑒

rezulton se:

e=𝐺𝑠 ∙𝜌𝑤∙(1+𝜔)

𝜌=

(2.68)∙(1000)∙(1+0.12)

1797.4 -1=0.67

Bazuar në barazimin që përcakton treguesin e dendësisë relative kemi:

Dr=𝑒𝑚𝑎𝑥−𝑒

𝑒𝑚𝑎𝑥−𝑒𝑚𝑖𝑛=

0.75−0.67

0.75−0.4=0.229=22.9%

3.5. Përcaktimi i kufijve të Atterbergut për dherat

Konsistenca e dherave është fortësia me të cilën llojet e dherave mbahen së bashku ose

rezistenca e dherave në deformim dhe këputje ( thyerje ). Konsistenca e dherave matet për

mostrat te dheut të lagësht, të njomë dhe të thatë. Për dhera ( toka ) të lagësht ato paraqiten si

ngjitës ose plasticitet, siç përshkruhet më poshtë. Konsistenca e dherave mund të matet në fusha

duke përdorur teste të thjeshta ose mund të matet edhe më saktësisht në laborator.

Dihet se uji përmban ndikim të madh në dherat argjilore,veçanërisht në kuptim të kundërveprimit

ndaj ngarkesave që zbatohen. Shqyrtojmë një mostër argjile shumë të njomur e cila duket si

shllam i paprecipituar(argjile e lëngët ). Në këtë gjendje të lëngëtmostra e argjilës nuk ka

qëndrueshmëri( d.m.th nuk mund tu rezistoj ngarkesave ). Shqyrtojmë një mostër argjile të

vërtitur që ka sasi mesatare të lagështisë. Kjo argjilë është nëgjendjen plastiketë saj sepse në këtë

gjendje faktikisht mund që të formësohet nga argjila në të vërtetë merr një nga format e argjilës,

nuk do të rikthehet në gjendjen paraprake,siç bëjnë materialet elastike. Në qoftë se lëmi këtë

argjilë plastike të thatë për një kohë të shkurtër, ajo do të humbet plasticitetin e saj sepse nëse

47

tentojnë të formohen përsëri,do të shfaqen shumë krisa(çarje), gjë që tregon se argjila është

nëgjendje gjysmë të ngurtëtë saj. Në qoftë se mostra thahet më tej, ajo e arrin gjendjen e ngurtëtë

saj,ku ajo bëhet jashtëzakonisht e brishtë.

Siç mund të shihet nga konsistenca e dherave të lagësht, të njomë dhe të thatë që i përmendëm

më lartë, konsistenca e mostrës së tokës ndryshon me varësinë e ujit qe gjendet aty. Ndryshime të

tilla në konsistencë e dherave mund të maten saktësisht në laborator duke ndjekur procedurat

standarde të cilat përcaktohen nga kufiri i Atterbergut. Këta kufij mund të përdoren pastaj për të

gjykuar qëndrueshmërinë e dheut p.sh, për konstruktimin e digave.

Kufiri i Atterbergut i korrespondon ( përgjigjet),përmbajtjes së lagështisë ( moisture content ).

Kufijtë e Atterbergut - i ndajnë katër gjendjet e konsistencës që u përshkruan më sipër. Këta tre

caqe përftohen në laborator me mostra të rindërtuaratë dheut duke shfrytëzuar teknikat të cilat

janë zhvilluar më parë në shembullin e –XX- nga një shkencëtar suedez.

Kufiri i rrjedhshmërisë(liquid limit)(LL) është vija ndarëse midis gjendjes së lëngët dhe

plastike. LL korrespondon me përmbajtjen e lagështisë së dheut me qenë se ajo ndryshon nga

gjendja plastike deri në gjendjen e rrjedhshme.

Kufiri i plasticitetit (PL:plastic limit) është përmbajtja e lagështisë të dheut kur ai ndryshon nga

gjendja plastike deri në gjendjen gjysëm të ngurtë

Kufiri i tkurrshmërisë (SL: shrinkage limit) është përmbajtja e lagështisë të dheut kur ai

ndërron nga gjendja gjysmë e ngurtë deri në gjendje të ngurtë. Vihet në dukje se përmbajtja e

lagështisë në Figurën 3.3. rritet nga e majta në të djathtë.

Nga jeta e përditshme është evidente që sjellja e dherave kokërrimët në mënyrë të ndjeshme

varët nga lagështia që ata përmbajnë: Baltë dhe lym janë terminët me të cilat e përshkruajnë

gjendjen e dherave të imët me të cilët lagështia është në përqindje të lart – për shkak të shirave,

vendndodhjes në fund të liqenit ose diç të ngjashme.

Pas pushimit të reshjeve të shirave dhe rrjedhjes së ujit e tharjes dheu (toka) kthehet në gjendje të

ngurtë. Pra qëndrueshmëria dhe vetit e ngjashme të dherave të imta ndryshojnë sipas gjendjes së

dheut të imtë…nga e ngurtë deri në të nojmë – gjegjësisht me përmbajtje lagështie, kurse me atë

48

rast grimca të ngurta të dheut mbetën të pandryshuara – vetëm deri në masë të caktuar e

ndryshojnë renditjen e tyre, pra ndërron pak struktura e dheut. Për këtë arsye është e rëndësishme

të dihet si lagështia e dhënë e dheut në gjendjen e gjetur, ashtu edhe lagështia në prani të secilës

dheu i caktuar kalon nga gjendja e ngurtë kah ajo e rrjedhshme dhe ngjashëm. Me qëllim të

përcaktimit në mënyrë unike kalimi nga një gjendje në gjendjen tjetër kryhen me prova të

thjeshta standarde me të cilat përcaktohen kufijtë e Atterbergut.

Prandaj, mbi bazën arbitrare, në vartësi nga përmbajtja e lagështisë sjellja e dherave mund të

ndahet në katër gjendje themelore – të ngurtë, gjysmë të ngurtë, plastike dhe të rrjedhshme

sikurse tregohet në Figurën 3.3.

Figure 3.3. Interpretimi i kufijve të konsistencës (Kufijtë Atterberg-ut)(Mecsi,2009)

3.5.1. Përcaktimi i kufirit të Rrjedhshmërisë

Diagrami skematik (pamja anësore) e pajisjes për përcaktimin e kufirit të rrjedhshmërisë është

paraqitur në figurën 3.4. Kjo pajisje përbëhet nga kupa (sahani) prej bronzi dhe nga baza prej

49

gomës së fortë. Kupa e bronztë në laborator, përdoret pajisja e Casagrand-es për përcaktimin e

kufirit të rrjedhshmërisë të dherave (𝐴𝑆𝑇𝑀 𝐷4318).

Figura 3.4. Prova e përcaktimit të kufirit të rrjedhshmërisë: (a) pajisja e caktimit të kufirit të

rrjedhshmërisë; (b) mjeti për formimin e brazdës; (c) mostra e dheut para provës; (d) mostra e

dheut pas provës.

Kufiri i rrjedhshmërisë (𝐿𝐿) përcaktohet si % e lagështisë e cila nevojitet për të mbyllur 2𝑚𝑚

gjerësi të brazdës në mostrën e dheut në largësinë 12,7 𝑚𝑚 gjatë fundit të brazdës pas 25

goditjeve.Kupa prej bronzi mund të ulet ( të lëshohet) mbi bazë me ndihmën e boshtit të vënë në

lëvizje me dorëz (mekanizëm manivelë). Për të kryer provën e përcaktimit të kufirit të

rrjedhshmërisë, duhet vendosur ngjitësin (brumin) e dheut në kupë (pasten për dhera). Pastaj

prehet brazda në mes të mostrës së dheut (përgjysmohet mostra) me mjetin standard për hapjen e

brazdave.

Duke përdorur boshtin gungor që vihet në lëvizje me dorëz, kupa ngritët dhe ulet (zbritet) nga

lartësia prej 10 mm. Lagështia, në përqindje, e cila nevojitet që të mbyllet distanca prej 12,7 mm

përgjatë fundit të brazdës pas 25 goditjeve përcaktohet si kufiri i rrjedhshmërie.

Është vështirë që të rregullohet lagështia e dheut që ti përgjigjet mbylljes të kërkuar 12,7 𝑚𝑚 të

brazdës në mostrën e dheut prej 25 goditje. Prandaj, se pakut tri prva për dheun e njejtë kryhen

50

në lagështi të ndryshme, me numrin e goditjeve, N, i cili nevojitet që të arrihet mbyllja i cili

variron ndërmjet 15 dhe 35 . Lagështia e dheut, në përqindje, dhe numri korrespondues i

goditjeve paraqitën grafikisht në fletën e grafikut semilogratimit. Marrëdhënia ndërmjet

lagështisë dhe log 𝑁 përcaktihet si drejtëz. Kjo drejtëz quhet lakorja e rrjedhshmërisë (flow

curve)(Figura 3.5). Lagështia e cila korrespondon me 𝑁 = 25, e cila përcaktohet nga lakorja e

rrjedhshmërisë, jep kufirin e rrjedhëshmërisë të dherave. Pjerrtësia e vijes së rrjedhshmërisë

përcaktohet si tregues i rrjedhmërisë (flow index) dhe mund të shkruhet si:

𝐼𝐹 =𝜔1 − 𝜔2

log (𝑁2

𝑁1)

ku:

𝐼𝐹= treguesi i rrjedhshmërisë

𝜔1 = lagështia e dheut në % e cila u korrespondon 𝑁1 goditjeve

𝜔2 = lagështia e dheut në (%) e cila u korrespondon 𝑁2 goditjeve

Figura 3.5. Lakorja e rrjedhshmërisë për përcaktimin e pluhurit argjilor

51

3.5.2 Përcaktimi i kufirit të Plasticitetit

Për përcaktimin e kufirit të plasticitetit (që ndan gjendjen plastike nga ajo gjysmë e ngurtë) nuk

nevojitet ndonjë pajisje e veçantë por përdoret një metodikë relativisht e thjeshtë, e rulimit të

copave të mostrës së të holluar të dheut mbi një bazament përkatës jo absorbues të ujit. Kufiri i

plasticitetit përcaktohet si përqindje e lagështisë në të cilën dheu shkatërrohet (thërrmohet), kur

ai sulmohet ne fibra (cilindërza të vegjël) me diametër 4,2 𝑚𝑚. Prova e përcaktimit të kufirit të

rrjedhshmërisë është e thjeshtë dhe kryhet duke përsëritur rulimet (petëzimet) e një mase dheu

me madhësi eliptike me dorë mbi një pllakë qelqi (xhami) të patejdukshëm . Cilindërzat me

trashësi 4,2 𝑚𝑚 do të duhej të fillonin të thërrmohen apo çahen. Nëse për këtë madhësi të

diametrit cilindërzat shkatërrohen dhe rezulton të jetë në kufi të plasticitetit. Gjatë rulimit është e

qartë se humbet një sasi e lagështisë prandaj nëse cilindërzat nuk thërrmohen tek trashësia e

përmendur prova përsëritet duke i tëhollu në copëza të vogla.

Figura 3.6.. Rulimi i masës së dheut mbi një pllakë qelqi të patejdukshëm për përcaktimin e

kufirit të plasticitetit

Kur cilindërzat nisin të thërrmohen ose çahen në trashësinë 4,2 𝑚𝑚 ata peshohen dhe vendosen

në enë të mbyllura dhe thahen në furrëtharje dhe kështu përcatohet lagështia në përqindje.

Gjendje kufitare konsiderohet ajo në të cilën cilindërzat fillojnë të shkatërrohen,m dhe në këtë

gjendje cilindërzat e vegjël peshohen (matën), thahen dhe përsëri peshohen, në mënyrë që të

përcaktohet lagështia korresponduese, d.m.th kufiri i plasticitetit – 𝑃𝐿 ose 𝜔𝑝.

Treguesi i plasticitetit (plasticity index) (PI) është ndryshimi ndërmjet kufirit të rrjedhshmërisë

dhe kufirit të plasticitetit të dheut, ose:

𝑃𝐼 = 𝐿𝐿 − 𝑃𝐿

52

Tabela 3.4. i jep diapazonet (kufijtë) e vlerave të kufirit të rrjedhshmërisë, kufirit të plasticitetit

dhe aktivitetit të disa mineraleve argjilore (MitChell, 1976; Skempton, 1953).

Treguesi i plasticitetit është i rëndësishëm gjatë klasifikimit të dherave të imëta. Është

fondamental në diagramin e plasticitetit të Casagrande-s, i cili është zakonisht bazë (themelor)

për Sistemin e Unifikuar të Klasifikimit të Dherave.

Tabela3.4. Vlerat karakteristike të kufirit të rrjedhshmërisë, Kufirit të Plasticitetit dhe

Aktivitetit të Disa Mineraleve Argjilore

Minerali Kufiri i

rrjedhshmërisë, LL

Kufiri i plasticitetit,

PL

Aktiviteti, A

Kaoliniti

Iliti

Montmuriuliniti

Halloiziti (i hidratizuar)

Halloiziti (jo i hidratizuar)

Atapulgiti

Alofani

35-100

60-120

100-900

50-70

40-55

150-250

200-250

20-40

35-60

50-100

40-60

30-45

100-125

120-150

0.3-0.5

0.5-1.2

1.5-7.0

0.1-0.2

0.4-0.6

0.4-1.3

0.4-1.3

Tabela 3.5 Brumister (1949) ka klasifikuar treguesin e plasticitetit në mënyrë cilësore si në

vazhdim:

𝑃𝐼 Pershkrimi

0

1-5

5-10

10-20

20-40

>40

Joplastik

Me plasticitet të pakët (Paksa plastik)

Me plasticitet të ulët

Me plasticitet mesatar

Me plasticitet të lartë

Me plasticitet shumë të lartë

53

Scidharan etj. (1999) kanë treguar që treguesi i plasticitetit mund të bashkëlidhet me treguesin e

rrjedhshmërisë ashtu siç merret nga provat për përcaktimin e kufirit të rrjedhshmërisë. Sipas

studimit të tyre, kemi:

𝑷𝑰 (%) = 𝟒, 𝟏𝟐 𝑰𝑭(%)𝑷𝑰 (%) = 𝟎. 𝟕𝟒 𝑰𝑭𝑪(%)

Në stadiumin e fundit nga Polidorit (2007) i cili ka përfshirë gjashtë dhera inorganikë dhe

përzierjet përkatëse të tyre me silic të imët, ai ka bërë të ditur që:

𝑃𝐿 = 0.04 (𝐿𝐿) + 0.26 (𝐶𝐹) + 10

dhe

𝑃𝐼 = 0.96 (𝐿𝐿) − 0.26 (𝐶𝐹) − 10

ku:

𝐶𝐹 =fraksioni argjilor (clay fraction)(<2µm)në %.

Rezultatet eksperimentale të Polidorit (2007) tregojnë që marrëdhëniet (lidhjet) paraprijëse janë

të vërteta (qëndrojnë) për CF përafërsisht të barabarta ose më të madh se 30%.

3.5.3 Përcaktimi i kufirit te Tkurrshmërisë

Dheu tkurret kur lagështia humbet (del) nga ai. Me humbjen e vazhdueshme të lagështisë, arrihet

faza e ekuilibrit në të cilën humbja e mëtutjeshme e lagështisë do të rezultojë pa ndryshim të

mëtejmë të vëllimit. (Figura 4.5). Lagështia në përqindje , në të cilën vëllimi i masës së dheut

pushon (ndërpritet) së ndryshuari përcaktohet si kufiri i tkurrshmërisë ( the shrinkage limit).

Prova për përcaktimin e tkurrshmërisë (ASTM Test Designation D-427) kryhen në

laborator me një pjatë porcelani me diametër afërsisht 44 mm dhe me lartësi aftësisht 12.7𝑚𝑚.

Ana e brendshme e pjatës lyhet me vazelinë dhe pastaj mbahet plotësisht me dhe të lagur.

Dheu i tepërt që qëndron mbi buzët e pjatës hiqet (largohet) me rrafshues. Masa e dheut të

njomur brenda pjatës (regjistrohet) shënohet. Mostra e dheut në pjatë pastaj thahet në furrtharje.

54

Vëllimi i mostrës së dheut të thar në furrë përcaktohet me anë të zhvendosjes të zhivës.

Meqë trajtimi me zhivë mund të jetë i rrezikshëm, ASTM D-4943 përshkruan metodën e zhytjes

të mostrës së dheut të tharë në furrë në tenxheren nga dylli i shkrirë. Mostra e dheut e lyer me

dyllë pastaj ftohët. Vëllimi i saj përcaktohet me anë të përmbytjes së saj në ujë.

Duke ju referuar Figurës 3.7 kufiri i tkurrshmërisë mund të përcaktohet si:

𝑺𝑳 = 𝝎𝒊(%) − ∆𝝎(%)

Lagështia fillestare kur dheu gjendët në kufi të tkurrshmërisë të pjatës.Ndryshimi i lagështisë

(dmth ndërmjet lagështisë fillestare dhe lagështisë në kufi të tkurrshmërisë).Prandaj :

𝜔𝑖(%) =𝑀1 − 𝑀2

𝑀2× 100

ku:

𝑀1 =Masa e mostrës së njom të dheut në pjat në fillim të provës (𝑔).

𝑀2 =Masa e mostrës së thatë të dheut (𝑔), (Figura 3.7)

Figura 3.7. Prova e kufirit të tkurrshmërisë: (a), mostra e dheut para tharjes, (b) mostra e

dheut pas tharjes.

Gjithashtu : ∆𝝎 (%) =(𝑽𝒊−𝑽𝒇)𝝆𝝎

𝑴𝟐× 𝟏𝟎𝟎

ku:𝑉𝑖 =Vëllimi fillestar i mostres së njom të dheut (dmth vëllimi i brendshëm i pjates, cm³).

𝑉𝑓 = Vëllimi i mostres së dheut të tharë në furrë (cm³)

𝜌𝜔 =dendësia e ujit (𝑔𝑟/𝑐𝑚³),

55

Figura 3. 8. Përcaktimi i kufirit të tkurrshmërisë

Përfundimisht duke kombinuar Ek-net , merret:

𝑆𝐿 = (𝑀1 − 𝑀2

𝑀2) (100) − (

𝑉𝑖 − 𝑉𝑓

𝑀2) (𝜌𝜔)(100)

Parametër tjetër i cili mund të përcaktohet nga prova e kufirit të tkurrshmërisë është koeficienti i

tkurrshmërisë (shrinkage ration), i cili është raporti i ndryshimit të vëllimit të dheut si

përqindje e vëllimit të thatë ndaj ndryshimit korrespondues të lagështisë, pra:

𝑆𝑅 =(

∆𝑉

𝑉𝑓)

(∆𝑀

𝑀2)

=(

∆𝑉

𝑉𝑓)

(∆𝑀∙𝜌𝜔

𝑀2)

=𝑀2

𝑉𝑓 ∙ 𝜌𝜔

ku:∆𝑉 =ndryshimi i vëllimit ,∆𝑀 =ndryshimi korrespondues i masës së lagështisë

Gjithashtu mund të tregohet që:

𝐺𝑆 =1

1

𝑆𝑅− (

𝑆𝐿

100)

ku:

𝐺𝑆 = 𝑝𝑒𝑠ℎ𝑎 𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑘𝑒 𝑒 𝑔𝑟𝑖𝑚𝑐𝑎𝑣𝑒 𝑡ë 𝑛𝑔𝑢𝑟𝑡𝑎

3.6. Treguesi i Rrjedhshmërisë dhe Treguesi i Konsistencës

Konsistenca relative e dherave kohezive në gjendje natyrale mund të përcaktohet nga koeficienti

(raporti) i quajtur tregues i rrjedhshmërisë, i cili jepet nga shprehja:

56

𝐿𝐼 =𝜔−𝑃𝐿

𝐿𝐿−𝑃𝐿

𝜔= lagështia in-situ e dheut

Figura 3.9. Treguesi i rrjedhshmërisë

Lagështia in-situ për argjilat sensitive mund të jetë më e madhe se sa kufiri i rrjedhshmërisë, Në

këtë rast është : 𝐿𝐼 > 1.Këto dhera, kur ri formësohen (rimodelohen), mund të transformohen

në formë viskoz që rrjedhin si lëngje.Depozitimet e dherave të cilat janë fort të mbi konsoliduara

mund të kenë lagështi natyrore më të vogël se kufiri i plasticitetit. Në këtë rast kemi :𝐿𝐼 < 0

Tregues tjetër i cili përdoret rëndomë për qëllime inxhinierike është treguesi i konsistencës, i cili

mund të përcaktohet nga shprehja:𝑪𝑰 =𝑳𝑳−𝝎

𝑳𝑳−𝑷𝑰

ku: 𝜔= lagështia in-situ .Në qoftë se 𝜔 është barazi me kufirin e rrjedhshmërisë, treguesi i

konsistencës është zero. Sërish, nëse 𝜔 = 𝑃𝐼, atëherë 𝐶𝐼 = 1

3.7. Aktiviteti i argjilave dhe Diagrami i Plasticitetit

Kufiri i rrjedhshmërisë dhe plasticiteti përcaktohen me anë të provave të thjeshta laboratorike të

cilat ofrojnë informacione lidhur me natyrën e dherave kohezive. Inxhinierët kanë përdorur

gjerësisht provat për lidhjen reciproke të disa parametrave fizike të dherave si dhe për

identifikimin e dheut (dherave). Casagrande (1932) ka studiuar marrëdhënien e treguesit të

plasticitetit me kufirin e rrjedhshmërisë të një mori (llojllojshmëri) të dherave natyrale. Në bazë

të rezultateve të provave, ai ka propozuar një diagram të plasticitetit. Karakteristikë e

rëndësishme e këtij diagrami është vija empirike 𝐴 e cila jepet me ekuacionin 𝑃𝐼 = 0.73(𝐿𝐿 −

20) . Vija – 𝐴 ndan argjilat inorganike nga pluhurat inorganikë. Vlerat e argjilës organike

shtrihen siper vijës – 𝐴, kurse vlerat për pluhurat inorganike shtrihen nën vijën – 𝐴. Pluhurat

organike paraqiten grafikisht në rajonin e njejtë (nën vijen – 𝐴 dhe 𝐿𝐿 në diapazonin nga 30 deri

57

50) si pluhura inorganike me ngjeshmëri mesatare. Argjilat organike skicohen në rajin të njejtë

sikurse pluhurat inorganike me ngjeshmëri të lartë (nën vijën𝐴 dhe për 𝐿𝐿 më të madhe se 50).

Vemi re se vija e quajtur vija – U shtrihet mbi vijën – A. Vija – U është përafërsisht kufiri i

sipërm i lidhjes të treguesit të plasticitetit me kufirin e rrjedhshmërisë për cilindo nga dherat të

njohur aktualisht. Ekuacioni për vijën – U mund të jepet si më poshtë:

𝑷𝑰 = 𝟎. 𝟗(𝑳𝑳 − 𝟖)

Figura 3.10. Diagrami i Plasticitetit

𝐶𝐿 − 𝑀𝐿= Dhera pakohezion,CL=Argjilat inorganike me plasticitet të ulët .ML= Pluhurat

inorganike me ngjeshmëri të ulët ,CH= Argjilat inorganike me plasticitet të lartë ,MH= Pluhurat

inorganike me ngjeshmëri të lartë dhe argjilat organike.OH=Argjilat organike

3.8. Klasifikimi i Unifikuar i Dherave

Në praktikën inxhinierie ekzistojnë shumë klasifikime për dherat si bazamente të objekteve

inxhinierie dhe si lëndë e parë për ndërtimin e objekteve inxhinierie. Sipas Kodit shqiptar dherat

ndahen në dy grupe të mëdha:

58

Grupi I- përbëhet nga dhera ku mungojnë grimcat argjilore(ato i quajmë toka të palidhura)dhe

Grupi II-përbëhet nga dhera që përbëjnë grimca argjilore(ato i quajmë toka te lidhura.

Për këtë klasifikim shërbejnë tre tregues themelore të cilët përcaktojnë gjendjen fizike të tyre e të

cilët janë:Përbërja e dheut dhe emërtimi i tij,Gjendja e porozitetit natyrordhe Gjendja e

lagështisë.

Forma origjinale e klasifikimit sipas sistemit të unifikuar UCS (unified classification

system)është propozuar nga Casagrande (1942).Ai është rishikuar dhe përpunuar disa herë dhe në

vitin 1968 mori formën përfundimtare me emërtimin:ASTMD-2487. Bazë për këtë klasifikim

janë dy përcaktime të drejt për drejta:Përbërja kokrrizore, dheKufijtë e plasticitetit

Sipas këtij klasifikimi dherat ndahen në dy grupe të mëdha:

Grupi I - dhera kokrrizore ku futen zhavorret e rërat ose ku kalimi në sitën 200 është më i vogël

se 50%.

Grupi II-dhera të imët ku futen pluhura,argjila,dhera organike ose ku kalimi në siten 200 është

mbi 50%

Simboli G=shënon dherat zhavorrore. S=rërat ose dherat ranorë ,M=pluhurat inorganike

,C=Argjilat , W=të graduar mirë ,P=të graduar keq ,L=me plasticitet të ulët kur LL<50%

,H=me plasticitet të lartë kur LL>50%.

Ka edhe dhera që klasifikohen me simbolet:GW,GP, GM, GC, SW, SP, SM, SC për klasifikimin

e tyre duhet pasur parasysh:

Përqindja e materialit që ka kaluar në sitën 200,Përqindja e materialit që ka kaluar në sitën

4,Koeficienti i njëtrajtësisë Cu dhe shkallëzimit Cc(për dherat ku materiali që kalon sitën 200

përbënë 0÷12%.Kufiri i rrjedhshmërisë LL dhe treguesi i plasticitetit PI për materialin që kalon

sitën 40(kur përqindja e materialit që kalon sitën 200 është mbi 5%)

Dy sisteme klasifikimi të cilat përdoren më gjerësisht janë ai i Shoqatës Amerikane të

Autostradave(rrugëve) Shtetërore dhe i Zyrtarëve të Transportit(AASHTO) (American

59

Association of State Higway and Transportation officials) dhe Sistemi i Unifikuar i Klasifikimit

të dherave(USCS).Trajtimi ynë këtu do të përfshijë vetëm sistemin USCS (pra do të kufizohemi

vetëm në këtë lloj klasifikimi).

Sistemi i Unifikuar i Klasifikimit të dherave USCS (ASTM 2004:Emërtimi D-2487)i klasifikon

dherat bazuar në lakoret e tyre të përbërjes granulometrike dhe kufijve të tyre të Atterbergut .Siç

tregohet në Tabelën4.4 dheu quhet kokrrizor (kokrrizë trashë) në qoftë se ai ka më pak se 50% të

grimcave që kalojnë siten No.200. Në këtë grup mund të jenë dherat ranore(S) ose dherat

zhavorre(G).Nga kjo rezulton se një lloj i caktuar dheu quhet kokrrizimit në qoftë se kalimi në

sitën No.200 është mbi 50%.Dherat në këtë grup përfshijnë pluhurat inorganike (M),argjilat

inorganike (C) ose pluhurat organike dhe argjilat ()).

Sistemi përdor simbolin W për dherat e graduar mirë,P për dherat e graduar keq, L për dherat me

plasticitet të ulët, H për dherat me plasticitet të lartë. Simboli i kombinuar GW psh donë të thotë

zhavorr i graduar mirë, SP do të thotë rërë e graduar keq, etj.

Nga ana tjetër,për të përcaktuar emërtimin e saktë të një tipi dheu me ndihmën e sistemit të

unifikuar të klasifikimit të dherave,do të jetë e nevojshme që të kemi në dispozicion lakoren

granulometrike dhe kufijtë e Atterbergut të atij lloji dheu. Në këtë rast mund të përdoret Tabela

3.6 për të marrë simbolin e dheut.

Tabela 3.6 Sistemi i Unifikuar i Klasifikimit të Dherave(adaptuar sipas Das 2004)

Kriteri Simboli

Dhera kokërr mëdha

më pak se 50% kalimi

Zhavorr:më shumë se

50%të fraksioneve të

trasha mbeten mbi

sitën No.4

Zhavorre të pastra:më pak

se 5% materiale të

imta(pluhur minerali)

Cu≥1 dhe Cc≤3 GW

Cu<4 dhe/ose

1>Cc>3

GP

Zhavorre me copa të vogla:më shumë se

12%material i imët

(*pluhur mineralesh)

PI<4 ose paraqitur

grafikisht nën ose

mbi vijën

A(fig.1.14)

GM

Cu≥6 dhe 1>Cc>3 GC

PI<4 ose i paraqitur

grafikisht nën vijën

SM

60

në sitën No.200 Rërat:50% ose më

shumë të fraksionit të

trashë kalon nëpër

sitën No.4

Rëra me materiale të

imëta më shumë se 12% material pluhuror

A(fig.1.14)

PI>7 ose i paraqitur

grafikisht nën vijën

A(fig.1.14)

SC

Pluhurat dhe

Lëndë jo organike

PI>7 dhe skicohet

në ose mbi vijën

A(Fig.1.13)

CL

PI<4 ose i vizatuar

nën vijën

A(Fig.1.14)

ML

Material organik

LL(i tharë në furrë)

<0.75

OL

Dhera

kokrrizimët:50% ose

më shumë e kalon

sitën N0.200

argjilat, LL<50 LL(i pa tharë) <0.75

Pluhurat dhe argjilat:

LL≥50

Material inorganik

PI i skicuar në ose

mbi vijën

A(Fig.1.14)

CH

PI i paraqitur

grafikisht nën vijën

A(Fig.1.14)

MH

Material organik

LL(i tharë në

furrëtharje)

OH

LL(jo i tharë)

Dhera tepër

organike(më shumë

substanca organike)

Kryesisht substancë organike,me argjilë të errët dhe kundërmim organik

Pt

61

KAPITULLI -4-NGJESHMERIA E DHERAVE

4.1. Stabilizimi i tokave me ngjeshje

Ngjeshja e materialeve kokrrizore prej gurëve ,pa ndryshim tëpërbërjes granulometrike të

materialit bazë është një procedurë e rëndomtë në rastet e ndërtimit të rrugëve dhe përgjithësisht

konsiderohet si një metodikë e cila duhet të kategorizohet si procedurë e stabilizimit .Por,duke

marrë parasysh që aftësia mbajtëse ,qëndresa ndaj prerjes ,ngjeshmëria si dhe përshkueshmëria

pa veprime të mëtejshme nuk mund të konsiderohet plotësisht si procedurë e stabilizimit .

Detyra e ngjeshjes është përmirësimi i vetive tekniko-ndërtimore të tokës duke zvogëluar

vëllimin e poreve të mbushura me ajër ,dhe pjesërisht edhe me uji. Në saje të paketimit më të

dendur të grimcave ë ngurta do të zmadhohet qëndresa ndaj prerjes ,dhe të zvogëlohet

ngjeshmëria dhe ujipërkshkueshmëria e materialit që ngjeshët. Kjo mënyrë e përmirësimit të

tokave përfaqëson një varësi komplekse ndërmjet vetive gjeomekanike ,aftësive së makinerive

të zbatuara për ngjeshje ,llojit të dheut përmbajtjes së ujit dhe deformueshmërisë se

bazamenteve( Figura 4.1) .

Figure 4.1 Marrëdhëniet e komponentëve individuale të dheut para dhe pas ngjeshjes

62

4.2 Ngjeshja e dherave

Ngjeshja nënkupton zbatimin e energjisë ndaj dherave pjesërisht të ngopur me qëllim të

dendësimit. Procesi i dendësimit i sjellë grimcat e dheut me afër njëra-tjetrës në këtë mënyrë

zvogëlohen përmasat e poreve duke i zëvendësuar xhepat e ajrit me grimca të ngurta të dheut.

Teorikisht, mund të arrihet ngopja me ujë 100% me zëvendësimin e të gjithë xhepave të ajrit me

grimca të ngurta të dheut në qoftë se zbatohet energjia mekanike(ngjeshja) e mjaftueshme,por

kjo praktikisht është e pamundur.Me ngjeshje adekuate dheu bëhet më i fortë, dhe më pak i

përshkueshëm, duke i shndërruar dherat materiale të mira për ndërtimin mbi to të traseve të

autostradave, rampave, digave prej dheu, pritave, mbushjeve të mureve mbajtëse dhe shumë

zbatimeve të tjera praktike.

Figura 4.2 Lakorja e ngjeshjes.

Dherat ngjeshën sipas shtresave (të quajtura ngritje), në mënyrë që secila shtresë të jetë ngjeshur

më mirë për të përftuar një lartësi të caktuar dhe/ ose forma përfundimtare. Makinat ngjeshëse siç

janë rulanat sheshues (cilindrat petëzues),rulanet pneumatik dhe ruluesit me gjemba përdoren

përgjithësisht për këtë qëllim. Energjia ngjeshëse e cila gjenerohet nga ngjeshësit është

përpjesëtimore me trysninë që zbatohet nga ngjeshësi,me shpejtësinë e rulimit të dherave dhe

63

numrin e kalimeve. Zakonisht janë të nevojshme disa kalime për tu arritur pesha vëllimore njësi

e thatë, me kusht që përmbajtja e duhur e lagështisë të përdoret për llojin e veçantë të dheut.

Dendësia e thatë e cila kërkohet në terren është 90 deri 95% të dendësisë së thatë maksimale që

mund të arrihet në një provë. Përmbajtja e lagështisë të dheut shtohet (1 deri 2%) duke shtuar

më tepër ujë. Prova përsëritet në të njëjtën mënyrë siç u përshkrua më sipër. Prova duhet të

përsëritet në të paktën katër deri pesë herë për të ndërtuar lakoren e ngjeshjes të tillë sikurse ajo

e treguar në Figurën 4.2.

Lakorja e ngjeshjes e paraqitur në Figurën 4.2 jep marrëdhënien midis peshës vëllimore njësi të

thatë dhe përmbajtjes së lagështisë për një lloji dheu të caktuar që i nënshtrohet një ushtrimi të

veçantë të ngjeshjes .Nga figura bëhet e ditur që pesha vëllimore njësi e thatë rritet ashtu si rritet

përmbajtja e lagështisë derisa të arrihet pesha vëllimore(njësi) maksimale e thatë. Përmbajtja e

lagështisë e cila shoqëron peshën maksimale njësi të thatë quhet përmbajtja optimale e

lagështisë. Sikurse shihet në figurë, kur përmbajtja e lagështisë rritet përtej përmbajtjes optimale

të ujit,pesha njësi e thatë zvogëlohet. Kjo shkaktohet nga uji i cili tani ka zënë vend në shumicën

e poreve dhe i ka bërë më të vështirë që dheu të ngjishet më tutje. Duhet theksuar se shkalla e

ngopjes me ujë që i korrespondon përmbajtjes së lagështisë optimale është 75 deri 80% për

shumicën e dherave (dmth.75 deri në 80% të poreve mbushen me ujë).Lakorja e ngjeshjes jep

informacionin e vlefshëm:

Pesha njësi(vëllimore)maksimale e thatë dhe përmbajtja optimale e ujit të cilët mund të

përcjelljen kontraktonit të ngjeshjes me ndihmën e specifikimit (përcaktimit të saktë)për

ngjeshjen relative të nevojshme(të kërkuar), RC ,të përcaktuar me:

RC=𝛾𝑑−𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛

𝛾𝑑−𝑚𝑎𝑥 ∙100% (4.1)

Në të cilën γd-terren -është pesha njësi e thatë e cila kërkohet ta ketë dheu i ngjeshur dhe γd-max –

është pesha maksimale njësi e thatë e përftuar nga prova laboratorike e ngjeshjes.

Zakonisht,ngjeshja relative e kërkuar është 90 deri në 95%.Kjo ndodhë sepse është shumë e

vështirë të arrihet në terren pesha njësi e thatë që është e barabartë me peshën maksimale njësi të

thatë të nxirret, përftohet nga prova e ngjeshjes në laborator).

64

Nuk është e mjaftueshme specifikimi vetëm me anë të ngjeshjes relative RC(relative

compaction). Nevojitet të specifikohet edhe përmbajtja korresponduese e lagështisë e cila mund

të përdoret në terren për të arritur një RC specifike. Kjo ndodh për shkak se natyra e lakores në

formë të ziles të ngjeshjes e cila mund të ketë dy përmbajtje të ndryshme të lagështisë për të

njëjtën peshë njësi të thatë. Figura 1.11 tregon se mund të përdoret ose ω=13.75% ose ω=17.3%

në mënyrë që të arrihet pesha njësi e thatë γd-terren =18.5 kN/m3, e cila i korrespondon RC=95%.

Në përgjithësi, dherat kokrrizore mund të ngjeshën në shtresa më të trasha në krahasim me

pluhurat dhe argjilat. Dherat kokrrizore zakonisht ngjishen duke përdorur rrahjen,shtypjen ose

teknikat në ngjeshje në laborator(prova standarde me proktor ose prova e modifikuar me proktor:

ASTM 2004; Emërtimi D-698 dhe D-1557)të kryera me të njëjtin lloj të dheut.

Prova standarde e Proktorit është një provë laboratorike e cila përdoret për të përcaktuar

peshën maksimale njësi të thatë dhe përmbajtjen korresponduese optimale të lagështisë për një

energji ngjeshjeje të caktuar dhe një lloji të caktuar dheu. Mostra e dheut e marrë nga një

vendburim e shfrytëzuar, e cila zakonisht është një prerje toke(profil dheu)i cili është afër me

vendin e ndërtimit. Dheu së pari thahet dhe thërrmohet dhe pastaj përzihet me një sasi të vogël të

ujit në mënyrë të njëtrajtshme. Përmbajtja e lagështisë që rezulton duhet të jetë nën përmbajtjen e

lagështisë natyrale të dheut. Prova e Proktorit përfshinë vendosjen e dheut të lagur në tri shtresa

të barabarta brenda një kallëpi(cilindri)i cili ndahet. Vëllimi i brendshëm i kallëpit pa zgjerim

është saktësisht 1000cm3 .Çdo shtresë dheu ngjeshët duke përdorur 25 goditje nga një çekan

2.5kg . Çdo goditje zbatohet me ngritjen e çekanit 305mm dhe lëshimin e tij 25 goditje

shpërndahen uniformisht për të mbuluar gjithë sipërfaqen e çdo shtrese. Pas ngjeshjes të shtresës

së tretë zgjatimi i cilindrit hiqet dhe dheu rrafshohet me kujdes dhe peshohet Duke ditur peshën

W të dheut të lagur dhe vëllimin e tij V, mund të llogaritet pesha njësi si:γ=W/V. mandej nga

dheu i ngjeshur merret një mostër e vogël dhe thahet në furrëtharje për të matur përmbajtjen e

lagështisë ω. Tani mund të llogaritet pesha njësi e thatë e dheut të ngjeshur si:

γd=𝛾

(1+𝜔)

Pasi të jetë bërë kjo gjë, mostra e dheut thërrmohet dhe shtohet në pjesën tjetër të dheut në

govatën e përzierjes.

65

Dherat kohezive me plasticitet të lartë ose përmbajtje të substancave organike karakterizohen si

të mira deri në të dobët (në ngjeshje).Në secilin rast cilësia e ngjeshjes fushore duhet të sigurohet

me anë të matjes in-situ të peshës njësi të thatë të dheut të ngjeshur të lokacioneve. Disa metoda

të testimit mund të përdoren për këtë qëllim:

1. Metoda e konit të rërës (ASTM 2004:Emërtimi D-1556)

Kërkon që të gërmohet një vrimë e vogël në shtresën e dheut të ngjeshur rishtas. Dheu i

nxjerr peshohet (W) dhe përcaktohet përmbajtja e lagështisë së tij (ω). Vëllimi (V) i

gropës përcaktohet duke e mbushur atë me rërën Ottawa e cila e ka të njohur peshën

njësi. Pesha njësi e thatë në terren mund të llogaritet si:

𝛾𝑑−𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛 =𝛾

1+𝜔 (4.2)

Në të cilën γ llogaritet si 𝛾 =𝑊

𝑉

2. Ekziston një metodë e ngjashme me metodën e konit të rërës e cila përcakton vëllimin e

gropës me anë të mbushjes të saj me vaj (ne vend te reres ), pas mbylljes(izolimit)të

sipërfaqes së gropës me një membranë llastiku të hollë. Kjo metodë quhet metoda e

balonës së llastikut(metoda me balon prej gome)(ASTM 2004:Emërtimi D-2165).

3. Metoda e dendësisë bërthamore(e ngjeshurisë bërthamore) përdorë një burim me

nivel të ulët të radioaktivitetit i cili shtohet, me anë të sondimit(gërmimit) në qendër të

një shtrese dheu të kompaktuar rishtas. Burimi emiton rreze nëpërmjet dheut të ngjeshur

të cilat tërhiqen(pushtohen)nga një senzor në fund të sipërfaqes të pajisjes të dendësisë

bërthamore. Intensiteti i radioaktivitetit të pranuar është në proporcion të zhdrejtë me

dendësinë e dheut. Aparati kalibrohet duke përdorur metodën e konit të rërës për dherat e

ndryshme dhe ai zakonisht jep vlerësime të besueshme të përmbajtjes të lagështisë dhe

peshës njësi të thatë. Metoda jep rezultate të shpejta duke bërë të mundur përdoruesit të

kryej një numër të madh të testimeve brenda një kohe të shkurtër.

Prova për të përcaktuar ngjeshjen maksimale të cilën mundet ta arrijë dheu që përdoret si trup

i rrugës realizohet në aparatin Proktor nga ku nxirret,

- Pesha vëllimore maksimale e skeletit,,γs,max” të cilën mund ta arrij dheu,

66

- Lagështia për të cilën arrihet kjo ngjeshje maksimale, e cila quhetlagështi optimale ωopt.

- Energjia optimale e ngjeshjes ose numri optimal i goditjeve e cila konvertohet në

numër kalimesh të rulanit ngjeshës mbi shtresën e cila do të ngjishet.

Në këtë metodë dheu ngjishet brenda një cilindri metalik (d=101.6mm, V=943.3cm3) i cili

përbëhet nga dy pjesë. Dheu përgatitet me një lagështi të caktuar dhe vendoset në tre shtresa

brenda cilindrit sipas kësaj radhe:

- Vendoset shtresa e parë dhe goditet 25 herë me çekiçin standard që ka masën 2.5 kg e që

lëshohet nga lartësia 304.8mm.

- Vendoset shtresa e dytë dhe përsëriten veprimet e pastaj vendoset shtresa e tretë.

- Hiqet pjesa e sipërme e cilindrit,rrafshohet dheu me thikë në mënyrë që ai të ketë vëllim

sa të cilindrit, dhe peshohet. Përcaktohet lagështia e kampionit dhe duke ditur peshën

vëllimore të dheut llogaritet pesha vëllimore e skeletit:

𝛾 =𝑃1−𝑃0

𝑉, 𝛾𝑠 =

𝛾

1+0.01∙𝜔 (4.3)

ku:P1- pesha e dheut me gjithë cilindrin, P0- pesha e cilindrit, V- vëllimi i cilindrit, pra i dheut.

Kjo provë përsëritet të paktën me 5 mostra dheu të përgatitura me lagështi të ndryshme.

Shembulli 4.3. Për një lloj dheu me Gs=2.65, janë përftuara rezultatet e paraqitura në Tabelën

4.4 nga një provë standarde në ngjeshje.

Tabela 4.4

Numri i mostrës 1 2 3 4 5

Lagështia ( % ) 16.2 16.7 19.0 20.4 21.6

Dendësia e thatë (Mg/m3) 1.580 1.620 1.647 1.605 1.566

Për të përftuar dy pika shtesë fare afër me dendësinë e thatë maksimale janë kryer dy prova

standarde në ngjeshje dhe rezultatet e përftuara janë tabeluar(Tabela 4.5).

(a) Të përcaktohet 𝜌𝑑𝑚𝑎𝑥 dhe 𝜔𝑜𝑝𝑡 dhe të ndërtohet grafiku i lakores se ajritzero;

67

(b) Shtresa me trashësi 0.3m e këtij dheu kompaktohet në terren deri në dendësinë e thatë

maksimale të tij. Pas ca kohe është matur lagështia e shtresës dhe ka rezultuar të jetë

16%.Sa ujë shprehur në m/m2 nevojitet që të bëhet shtresa plotësisht e ngopur.

Tabela 4.5

Mostra Nr. 6 7

Masa e cilindrit + dheu (materiale)i lagur i kompaktuar(ngjeshur) kg) 8.966 8.974

Masa e cilindrit (kg) 7.0 7.0

Vëllimi i cilindrit (cm3) 1000 1000

Masa e nën-mostrës(mostrës ndërmjetëse) të marruar nga cilindri (gr) 178.8 155.8

Masa e nën-mostrës(mostrës ndërmjetëse)pas tharjes (gr) 152.3 131.8

Zgjidhja: (a)Për mostrën 6:

ρ =M

V=

(8.966−7.0)

1000 =1.966

𝑀𝑔𝑟

𝑚3

ω=𝑀1−𝑀𝑖𝑑

𝑀1𝑑=

178.8−153.3

152.3 =0.174

Për Av= % përdoret barazimi

𝜌𝑑 =𝐺𝑠∙𝜌𝑤

1+𝜔∙𝐺𝑠 (për dhera plotësisht të ngopur me ujë) dhe rezultatet e përftuara jepen në

Tabelën 4.6 dhe grafikisht paraqiten në Figurën 4.10 nga e cila del se:

ρd−max

= 1.68 𝑀𝑔𝑟

𝑚3 dhe ωopt =17.7 %

Tabela 4.6

Vendi i

kontrollit(testimit)

ω

( % )

ρd (Mg/m3) Vendi (pika)

e provës

ω

( % )

ρd (Mg/m3)

Av=% Prova Av=% Prova

1

2

3

16.2

16.7

17.4

1.854

1.837

1.814

1.580

1.620

1.675

3

4

5

19.0

20.4

21.6

1.764

1.720

1.685

1.647

1.605

1.566

68

4 18.2 1.788 1.670

Figura 4.10 Lakorja e ngjeshjes dhe e vijës së poreve me zero ajër.

69

KAPITULLI 5 –PËRFUNDIME DHE REKOMANDIME:

Punimi ka prezantuar procesin gjeologjik nga i cili janë formuar dherat ,ka përshkruar mënyrën e

përcaktimit te diapazonit te madhësisë se grimcave si dhe ka dhëne metodiken e kryerjes se

analizave mekanike te dherave .Është treguar se dherat ne gjendjen natyrore te tyre janë sisteme

trefazore te cilat i përbejnë grimcat e ngurta ,uji dhe ajri. Pastaj ne punim është treguar se ne

sjelljen e përgjithshme te dherave kane ndikim një serë faktorësh e që, midis tjerësh janë

:përbërja granulometrike (dmth. forma dhe madhësia e grimcave ),struktura dhe origjina e

dherave poroziteti ,ngjeshmëria dhe deformueshmëria e dherave etj Prandaj, punimi është

fokusuar në trajtimin e metodave dhe metodikave për përcaktimin e përbërjes granulometrike me

anë të analizave mekanike dhe në ndërtimin e lakores granulometrike në bazë të rezultateve te

këtyre analizave. Është venë në dukje po ashtu ndikimi i sasisë së lagështisë në gjendjen e

dherave dhe në vlerat e parametrave gjeoteknikë më të rëndësishëm .Për demonstrimin e këtij

fakti paraprakisht te ditur janë përshkruar metodat laboratorike për përcaktimin e kufijve te

Atterbergut dhe është konstatuar ndikimi i sasisë së ujit në vlerat e këtyre kufijve përmes

shembujve konkret. Me studimet e bëra në ketë punim diplome kam dashur te tregoj për

vëmendjen e veçante qe duhet kushtuar me rastin e zgjedhjes se parametrave gjeoteknikë për

qëllime projektuese te strukturave gjeoteknike duke marrë parasysh heterogjenitetin e dherave

dhe regjimet e ndryshme të ujërave tokësore.

Ne baze te te gjeturave nga studimi mund të përfundojmë janë sa vijon :

Dherat janë sisteme fizike komplekse ,përgjithësishtjanë sisteme trefazore dmth.grimcat

minerale te dheut ,uji në pore dhe ajri në pore të cilat përfaqësojnë tri faza të

veçantaSistemi fizik i dherave mund të reduktohet në dy ose një fazor nëse një apo dy faza

nuk janë të pranishme në sistem .Psh ese nuk është i pranishëm uji ose ajri në pore

përkatësisht, thuhet që dheu është i thatë ose i ngopur me uji .

Modelimi i menduar i dheut si diagram trefazor është një paraqitje e përshtatshme e tyre

i cili lehtëson nxjerrjen e marrëdhënieve peshe-vëllim te dherave për mostrat me

vëllimnjësi ,te cilat padyshim paraqesin vlerat nga me te rëndësishmet te dherave

.Koeficienti i porozitetit dhe poroziteti janë koncepte te rëndësishme ne vlerësimin e

ngjeshmërisë dhe deformueshmërisë se dherave përfshi edhe uljen e bazamenteve të

veprave gjeoteknike.

70

Pesha specifike e grimcave të ngurta shfaqet në shumicën e marrëdhënieve peshë-vëllim

të dherave dhe është njëra nga vlerat më të rëndësishme për karakterizimin e tyre.

Në procesin për përcaktimin e diapazonit te madhësisë së grimcave te pranishme

nëformacionin e dheut përdoren kryesisht dy prova te analizës mekanike te dherave

:analiza me sitisje dhe analiza me hidromatës. Bazuar ne përmasat e grimcave te masës

se formacionit ,dherat mund te klasifikohen si : zhavorre ,rëra pluhura dhe argjila

.Argjilat janë grimca mikroskopike kryesisht ne forme pllakëzore të mikave ,mineraleve

argjilore dhe mineraleve te tjera.Mineralet argjilore ane silikate te aluminit te cilat

shfaqin veti të plasticitetit të lartë kur përzihen me sasi të caktuar të ujit .

Për të përshkruar dendësinë e dherave kokrrizor duhet përcaktuar dendësinë relative ne

përqindje e cila shprehet përmes dendësisë maksimale minimale dhe in-situ te dherave

Indikatorë të natyrës se plasticitetit të dherave kokrrizor janë kufijtë e Atterbergut dhe

treguesi i plasticitetit dhe të cilët janë të nevojshëm si parametra edhe për klasifikimin e

dherave

Nuk ka asnjë lloj objekti apo vepre inxhinierike e cila nuk mbështetët në tokë, prandaj nevojitet

njohja e mirë e vetive të dheut ne vendet ku planifikohen te vendosen strukturat gjeoteknike ndaj

konsideroj se kane mbete pa u trajtuar edhe shume probleme qe kane te bëjnë me vetitë fiziko-

mekanike te dherave dhe me plotësimin e e te dhenve me ane te studimit in-situ te dherave.

71

6. REFERENCAT

[1]. A.AYSEN.,,Soil Mechanics :Basic Concepts and Engineering Applications “ ;2002 .A.A

.Bakema Publishers, Lisse /Abingdon /Exton/ Tokyo;

[2]. BRAJA M.DAS :,,Principles of Geotechnical Engineering ‘’;2010 ,Cengage Learning,USA;

[3] .BRAJA M.DAS :,,Advanced Soil Mechanics’’;2007,Taulor &Francis, New York ,USA;

[4] SAM HELWANY :,,Applied Soil Mechanics with ABAQUS Aplications ‘’,2007,Jon

Wiley&Sons New Yersey;

[5] RUBIN CHOWDHURY ,FILIP FLETNJE ,GAUTAM BHATTACHARYA : ,,Geotechnical

Slope Analysis ‘’ ,2010 London &Francis Group ,London UK;

[6]. C.VENKATRAMAIH: ,,Geotechnical Engineering ‘’,2009 ,NEW INTERNATIONAL

PUBLISHERS ,New Delhi;

[6] . JON ATKINSON :,,The Mechanics of Soil and Fondations’’,2007,Taylor &Francis

Group,London and New Yourk;

[7] . V.N.S.MURTHY :,,Geotechnical Enginering”, 2006 Marcel Dekker ,Inc.,New York

[8]. D .L.SHAH ,A.V. SHROFF :,,Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

’’A.A.Baclema, India

[9]. HALITI .R., “Metodat përpërcaktimin e qëndrueshmërisë se mjedisit ,Biber i përgatiturpër

shtyp”,2014, Fakulteti i Gjeoshkencave, Universiteti Publik,,Isa Boletini” , Mitrovicë.

[10] LEE W. ABRAMSON et al.:,,Slope Stability and Stabilization Methods ‘’ John

Wiley&Sons,Inc, New York ,2002;

[11]. HALITI .R., “Bazat e Gjeotekinkës”Libër elektronik i përgatitur për shtyp, 2013,

Fakulteti i Gjeoshkencave, Universiteti Publik,,Isa Boletini” , Mitrovicë.