6. Decongelarea preliminară a solului
7. Procesul de decongelare a solului
8. Procesele care apar în stratul activ
Hărțile geologice reprezintă un document foarte important atât pentru prospectarea și explorarea mineralelor, cât și pentru cercetarea geologică în construcții, sol și inginerie.
Harta geologică reprezintă o reprezentare grafică pe plan orizontal a formărilor geologice care apar pe suprafața Pământului într-o anumită scară prin anumite simboluri convenționale. Harta geologică reflectă structura numai crusta superioară și este, prin urmare, o imagine plană bidimensională a corpurilor volumetrice tridimensionale - formațiuni de rocă. Citirea unei hărți geologice necesită anumite abilități. Desen prezentând structura geologică sub formă de plan vertical aria secțiunii transversale atras de posibilitatea unui unghi drept la greva de roci, denumit profil geologic, sau razrezom.Inzhenernaya geologia - ramura de geologie, care studiază straturile superioare ale scoarței terestre, precum și dinamica acesteia din urmă în legătură cu inginerie și construcții umană. Consideră compoziția, structura, textura și proprietățile rocilor ca soluri; dezvoltă previziuni ale acestora. procesele și fenomenele care rezultă din interacțiunea structurilor cu mediul natural și căile de impact posibil asupra proceselor pentru a elimina influența lor dăunătoare. Este dificil să se supraestimeze importanța cercetărilor de inginerie și geologice pentru construirea oricărei dimensiuni și semnificații a structurii. Obiectul ridicat pe un sit insuficient cercetat devine mai scump. La urma urmei, sub ea pot fi ape subterane, turbă, sol de pământ. Apa contribuie la solubilitatea diferitelor compuși chimici, inclusiv agresive, având ca rezultat efecte adverse asupra chitul, zidărie, beton. Deși temelia procesului de distrugere este invizibil, efectele sale afectează în mod semnificativ instalația: vătămat integritatea structurilor portante.
Baza este o parte din masivul solului, la care se transferă sarcina din structură. Baza este numită naturală dacă fundația este ridicată direct pe terenul adăugării naturale și artificiale, atunci când capacitatea de susținere a solului este mărită în diferite moduri.
Structura fundației este în mare parte determinată de caracteristicile solului pe care este construită. Baza solului trebuie să fie puternică și să aibă o ușoară compresibilitate și maturitate. Cu toate acestea, nu toate solurile au astfel de proprietăți. De exemplu, solul de turbă puternic comprimat sub o sarcină și o parte din solurile argiloase din grupa de înmuiere sub sarcină furnizează tiraj suplimentar (tragerii) sau creșterea (bombare). Construcția de instalații pe astfel de soluri necesită desfășurarea diverselor tipuri de activități legate de uscarea zonei construite și de prevenirea udării fundației.
Solurile utilizate ca bază sunt subdivizate în lut, nisipos, grosier, stâncos și vrac.
Solurile stancoase sunt cele mai fiabile. Ele sunt puternice, nu se îndoaie, nu se estompează și nu se umflă. Ele se află sub forma unui masiv solid. Fundația poate fi ridicată direct pe suprafața unui astfel de sol, fără înmormântare.
Pământurile clastice grosiere sunt soluri necertificate care conțin nisip și mai mult de 50% din masa unei particule mai mari de 2 mm. Ele sunt împărțite în două tipuri. Primer detritică (cu pietriș) - greutatea particulelor mai mari de 10 mm este mai mare de 50% din greutate sol uscat și grussy măcinat (pietriș) - greutatea particulelor mai mari de 2 mm este mai mare de 50%. Un astfel de sol nu este practic comprimat, iar fundația poate fi așezată cu o adâncime de cel puțin 0,5 m.
Pământ de nisip - pierdut într-o stare uscată, care nu are plasticitate în stare umedă și care conține mai puțin de 50% în greutate particule mai mari de 2 mm. În funcție de dimensiunea particulelor și de numărul lor, solurile de nisip sunt împărțite în cinci tipuri (tabelul 6).
Tipuri de soluri nisipoase
Masa particulelor mai mari de 0,1 mm este mai mică de 75%
Notă. Pentru a stabili numele solului, procentele conținutului particulelor rocilor investigate sunt mai întâi însumate în mod constant mai mari de 10 mm, apoi mai mari de 2 mm, apoi mai mari de 0,5 mm etc. Denumirea solului se face pe primul indice satisfăcător în ordinea localizării numelor din tabel.
Spațiile solide sunt împărțite în densitate medie, densitate medie și în vrac, în funcție de valorile coeficientului de porozitate (densitate). La umiditate, solurile nisipoase sunt împărțite: pe un pic umed - când sunt umplute cu apă până la 50% din pori; foarte umed - de la 50 la 80%; saturate - mai mult de 80%. Acești indicatori sunt necesari pentru calcularea capacității portante a solurilor. Spațiul de nisip are proprietatea compactării sub sarcină, adică să se rătăcească. Rezistența bazelor de nisip crește odată cu mărirea dimensiunii particulelor. Nisipurile de dimensiuni medii sub influența încărcăturii sunt deformate nesemnificativ și, ca nisipurile mari, reacționează slab la umiditate. Nisipurile mici, cu o creștere a umidității, își pierd în mod semnificativ capacitatea de rulare. Aceste soluri filtrează apa și îngheț fără perforare.
Rumeurile și argilele de nisip sunt solurile care ocupă o poziție intermediară între solurile de nisip și argilă. Cu un conținut de argilă de 10 până la 30%, solul este clasificat ca pământ umed și cu un conținut de argilă mai redus - pentru lut de nisip.
Solurile clayey sunt legate, având o plasticitate în stare umedă. Aceste soluri pot fi comprimate, neclare și înghețate în timpul înghețării. Cu o astfel de fundație a solului, este necesar să se pună temelia pe întreaga adâncime a înghețului.
Loesses și solurile loess în stare uscată sunt suficient de stabile datorită prezenței unor legături structurale puternice. Cu toate acestea, când sunt umidificate, aceste legături sunt încălcate, iar solul sub sarcină se îndoaie.
Turba. care este un amestec de soluri argiloase sau nisipoase cu reziduuri de plante, se caracterizează printr-o dezvoltare lentă a sedimentelor și o compresibilitate ridicată. În plus, turba creează adesea medii agresive în ceea ce privește materialele din care sunt construite structurile subterane ale obiectului.
4. Cele mai simple metode de auto-determinare a anumitor tipuri de sol
Argila în stare uscată este greu în bucăți, tricotat, plastic, var, frotiuri - pe umed. Atunci când frecarea între degetele particulelor de nisip nu este simțită, bucățile sunt zdrobite foarte tare, nu sunt vizibile granule de nisip. Când rulare format diametrul cordonului lung mai mică de 0,5 mm, în stare umedă, și bilă când stoarse se transformă într-un tort, nu trosnesc în jurul marginilor; Atunci când se taie cu un cuțit în stare brută, are o suprafață netedă pe care nu sunt vizibile granule de nisip.
Argiloase - bulgărilor și piese în stare uscată mai ferm, cu impactul se fărâmițează în bucăți mici într-o stare umedă au plasticitate slaba si lipicioasa triturare simtit particulele de nisip, noduli sunt zdrobite granule ușoare sunt clar vizibile pe fundalul pulberii fine; când rulați un cablu lung în stare brută nu funcționează, se rupe; Bilele laminate într-o stare brută, când sunt stoarse, formează un tort cu fisuri de-a lungul marginilor.
nisip argilos - bulgărilor uscate se fărâmițează ușor și se fărâmițează la impact, non-plastic, este dominat de particule de nisip, bulgări zdrobite fără impact, aproape nici o rola în cordonul; O minge laminată într-o stare brută se prăbușește la o presiune ușoară.
Praful de nisip se aseamănă cu praful sau cu făina tare, cum ar fi crusta, granulele individuale în masă sunt greu de distins.
nisip fin are un bob slab ochi perceptibil, nisip dimensiune medie a granulei în cea mai mare parte are o granulație de cereale mei, într-o mare de nisip - un număr mare de boabe cu o dimensiune de hrisca.
Pietriș (pietriș) - boabele cu dimensiuni cuprinse între 5-7 până la 10-12 mm reprezintă mai mult de jumătate din greutate. Între ele o umplere mai mică. Pietrisul are o formă parțial rotunjită, gruss - cu muchii ascuțite.
Pietricele (pietre sfărâmate) - boabele mai mari de 25-35 mm formează mai mult de jumătate din masă. Între ele - umplutură superficială. Pebble sunt rotunjite, piatra zdrobita - acuta.
Pământurile cu nisip, pietriș și pietriș nu sunt conectate.
Rezistența bazei va fi asigurată dacă presiunea, care este transferată de fundație la sol, nu este mai mult decât calculată pentru solurile situate sub fundație.
5. Cum dezghețul solurilor înghețate afectează compresibilitatea acestora?
Compresibilitatea solurilor înghețate depinde de temperatură, umiditate și timp de încărcare (F.18.7). Cu o temperatură apropiată de zero, solurile înghețate pot fi puternic comprimate. Compresibilitatea solurilor de decongelare poate depăși în mod semnificativ compresibilitatea acestora în stare congelată. Când gheața se decongelează pe pământ înghețat, are loc dărâmarea ei. Precipitarea fostei soluri înghețate după decongelare se formează din precipitat datorită dezghețării gheții în acesta și a compactării datorită acestui schelet și, de asemenea, datorită compactării ulterioare a solului aflat deja în starea dezghețată.
Precipitarea topiturii este independentă de sarcină, iar sedimentul de compactare ulterioară este proporțional cu sarcina.
F.18.7. Graficul grafic al modificării înălțimii stratului de pământ îngheț h de presiunea p. 1 - compresie în stare congelată; 2 - diminuarea datorită dezghețării la o presiune; 3 - compresie în stare dezghețată
6. Decongelarea preliminară a solului
Decongelarea preliminară a solurilor de bază înghețate poate fi efectuată în două moduri: prin utilizarea căldurii solare naturale și prin aplicarea unor metode artificiale. Prima metodă este aplicabilă pentru dezghețarea superficială a solurilor (5-6 m). A doua metodă - dezghețarea și dezghețarea hidraulică cu ace de aburi (abur fierbinte) - la o adâncime de 7-10 m cu fixarea artificială a solurilor. În prezent, V.P. Gorbunov și LI Kurenkov (NIIOSP) a dezvoltat o bază de sigiliu metoda preconstructie decongelare și permafrost prin intermediul curentului electric și electroosmoza. Dezghețarea bazei din solurile permafrost se efectuează și prin încălzirea electrică cu curent alternativ. Curentul electric este transferat la adâncimea stratului comprimabil prin electrozi tubulari îngropați în sol, care sunt aranjate în rânduri
7. Procesul de decongelare a solului
Prin urmare, ca rezultat al forței verticale săltată depășesc greutatea coloanei și o forță laterală de frecare, primer antrenând polul în sus și trage-l din straturile inferioare ale solului. O cavitate este formată sub coloană, care este umplută cu apă sau sol diluat (II în figura 44). Cu înghețarea completă a stratului sezonier din gheața cavității (sau cruste de gheață) (III) se îngheață. În timpul primăverii dezgheța solul până când ajunge la piciorul coloanei, acesta din urmă își păstrează poziția cea atinsă în timpul flambaj (IV). După dezghețarea gheții în cavitate, apare o precipitare parțială a coloanei. Cu toate acestea, în. Coloana anuală se dovedește a fi îndoită la o anumită înălțime Ah (V din Figura 44). Când procesul se repetă în fiecare an, coloana este atât de îndoită, încât își pierde stabilitatea și cade (VI). Când adâncire coloanei din grosimea stratului înghețat sub sezoniotalogo rezistența flambare este în continuare contracarează congelare cu permafrost. Dacă aceste forțe și greutatea coloanei sunt mai mari, forța biciuirii, atunci coloana nu se îndoaie; dacă este mai puțin - a "scos" din secvența înghețată.
8. Procesele care apar în stratul activ (înghețarea și dezghețarea sezonieră)
Acestea includ: fluctuații semnificative de temperatură; înghețarea și dezghețarea solurilor; înghețarea înghețului solurilor; migrarea umidității pe frontul de îngheț; deplasarea umezelii sub acțiunea unui gradient hidraulic; formarea fisurilor de îngheț; alunecarea solului pe pante (soliflucția); alunecările de suprafață. Variațiile de temperatură în profunzimea stratului activ 1 și un strat de sol înghețat 2 (fig. 3.7) se poate fixa cu ușurință prin măsurarea temperaturii la adâncimi diferite în interiorul găurii de sondă la rezultatele măsurătorilor sunt prezentate în figură, indicată prin cifre romane luni). Cea mai mare fluctuație a temperaturii superioare este întâlnită de stratul superior. Cu o adâncime, oscilațiile scad, iar sub o anumită limită 3 temperatura este practic constantă. Această limită este numită limita de zero amplitudini ale oscilațiilor sezoniere de temperatură.
Fig. 3.7. Distribuția temperaturii în grosimea stratului activ de fuziune și a stratului de sol permafrost (temperatura inițială a înghețării solului este considerată ca origine)
Diagrama de fluctuație a temperaturii demonstrează, de asemenea, procesul de congelare și dezghețare a solurilor situate deasupra limitei dezghețării 4. Conform observațiilor, solul îngheață în principal de sus. Cu toate acestea, atunci când stratul activ se amestecă, există o ușoară înghețare a solului și de jos, de la limita superioară a solului permafrost. Dezghețarea are loc numai de sus.
Fundamente pentru clădire construită după decongelare preconstrucție subsidence la sol în 60% din adâncimea estimată de decongelare pentru o perioadă egală cu primii 10 ani de utilizare a clădirii, determinată prin metoda descrisă în CH 91-60, anexa V. Zona otpivaniya fundare este luată de proiect. Decongelarea preliminară a solului de sub fundul fundației se realizează pe întreaga suprafață alocată pentru construcția instalației industriale. Fundațiile sunt așezate după compactarea solurilor dezghețate în diverse moduri. După decongelarea și compactarea solului, fundațiile sunt ridicate în același mod ca și în condiții nefavorabile. Pentru a evita recuperarea stare congelată a solului decongelat în desenele de lucru ale proiectului ar trebui să se acorde îndrumări cu privire la compactarea solului imediat după decongelare și despre protecția împotriva înghețului stratului de permafrost dezghetat în procesul de construcție. În cazul încărcăturilor grele și solurilor de fundație cu o rezistență scăzută, fundațiile sunt utilizate sub forma unei perne continue sau a unei plăci din beton armat sub întreaga clădire. Placa din beton armat distribuie sarcina din clădire într-o zonă extinsă, reducând presiunea pe bază și ajustând precipitațiile. La pozarea plăcilor să ia în considerare uniformitatea compresibilitate a solului, deoarece sol neuniforma poate fi precipitații neuniform, ceea ce poate provoca o denaturare a placii de fundație. Pentru a evita deformarea care poartă structuri ale plăcii de construcție nebhodimo și structura unei clădiri divizat cusături sedimentare în părți individuale, stabilindu-se în mod egal. În cazuri rare, pe terenuri dezghețate preexistente, se utilizează fundații cu pilă susținută pe roca de bază. Diferitele metode utilizate în regiunea centrală pentru creșterea capacității portante a solului dezghețat și aplicate nord dezghețată solurilor. Lucrările practice arată că solurile argiloase nu devin mai dense în timpul vibrațiilor, ci devin mai mobile. Atunci când se adaugă materiale clastice mari la solurile argiloase, vibrația solurilor mixte dă rezultate pozitive pentru compactare în anumite limite. Având în vedere proprietățile solului argilos în firmele de proiectare, uneori, de permafrost decide să ridice o clădire de pe aceste soluri prin metoda de conservare a solului în stare congelată. Se aplică tipuri de fundații pe soluri pre-decongelate, în funcție de calculele tehnice și economice. Practica de a construi în Consiliul Economic Magadan a arătat că, în unele cazuri, costul de fundații monolitice de moloz de aproape două ori mai mic decât betonul. În clădirile cu mai multe etaje adâncimea fundațiilor de benzi luate la 5 m. Gaura și adâncimea mare, cu un aflux mic de apă folosită fundație dig cu fasciculul de margine. Pentru ridicarea unor astfel de fundații, este recomandabil să treci șanțuri folosind mașini de găurit cu vârfuri de lucru (diametrele corespunzătoare).
Bazele columnale de sub pereți sunt utilizate în principal în cazurile în care capacitatea de susținere a solurilor este subutilizată de fundațiile panglicilor. Fundațiile stâlpilor sunt situate sub pereții ramei, în colțurile clădirii, la intersecțiile zidurilor și în piloni. Stâlpii de fundație sunt stabiliți la o distanță de 2 până la 5 m între axele stâlpilor. Cu o creștere a adâncimii fundației, distanța dintre stâlpi crește. În prezent, majoritatea clădirilor și structurilor industriale de pe șantierele de construcție ale țării sunt construite pe elemente prefabricate pe fundații prefabricate. Fundațiile prefabricate sunt mai economice decât cele monolitice, costurile forței de muncă pentru construirea lor (conform organizațiilor de construcții din orașul Magadan) sunt de 2-3 ori mai mici. În plus, lucrul la temperaturi scăzute la exterior este facilitat, deoarece odată ce au fost așezate blocurile de fundație finite, este posibilă realizarea unei asezări imediate a pereților. Recent, este posibilă numai ridicarea fundațiilor monolitice pe solurile dezghețate în absența blocurilor tipice produse de fabricile din industria construcțiilor. Elementele principale ale fundațiilor prefabricate sunt blocuri de pernă, blocuri de perete sau panouri de perete, din care peretele de fundație este construit la înălțimea totală. Trebuie avut în vedere faptul că panourile sunt mai sensibile la depozitele de sol neuniform. Blocurile de perne sunt așezate pe o suprafață îngrijită cu atenție a bazei, pe soluri nisipoase, preparatul de nisip cu o înălțime de 5 până la 15 cm este așezat sub blocuri.
2. N.A. Tsytovich-ed. ANSSSR, 1953g.
Trimiteți-le prietenilor: