Ελεύβια εδάφη: κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και δείκτες ταξινόμησης

Πίνακας περιεχομένων:

Ελεύβια εδάφη: κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και δείκτες ταξινόμησης
Ελεύβια εδάφη: κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και δείκτες ταξινόμησης

Βίντεο: Ελεύβια εδάφη: κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και δείκτες ταξινόμησης

Βίντεο: Ελεύβια εδάφη: κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και δείκτες ταξινόμησης
Βίντεο: Хорошие зрители😂😸 2024, Νοέμβριος
Anonim

Οι αποθέσεις Eluvial ονομάζονται συστοιχίες συντριμμιών που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της φυσικής και χημικής καταστροφής των πετρωμάτων. Τέτοια στρώματα βρίσκονται σχεδόν παντού στη Ρωσία. Η κατασκευή διαφόρων ειδών κτιρίων και κατασκευών σε εδάφη ελευβίας έχει φυσικά κάποια από τα δικά της χαρακτηριστικά.

Τι είναι

Στη γεωλογία και τις κατασκευές, τα εδάφη αυτού του τύπου ταξινομούνται ως επί το πλείστον ως χαμηλής αντοχής. Μόνο μερικές από αυτές, που έχουν ειδική δομή, μπορούν να θεωρηθούν μέτριας αντοχής ή ισχυρές ραφές. Στη χώρα μας, ακόμη και οι ιδιώτες έμποροι, για να μην αναφέρουμε μεγάλες εταιρείες, συχνά πρέπει να χτίσουν διάφορα κτίρια ακριβώς σε ελεύβια εδάφη. Τι είναι αυτά τα στρώματα και πώς μοιάζουν;

Eluvial εδάφη
Eluvial εδάφη

Τέτοια εδάφη σχηματίζονται λόγω αποσυμπίεσης, ρωγμών, λείανσης και θραύσης πετρωμάτων. Οι γεωλογικές διεργασίες αυτού του τύπου συνήθως διαρκούν πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Ταυτόχρονα, στην πραγματικότητα, το ίδιο το ελευβιακό στρώμα κατά τη διάρκεια των καιρικών συνθηκώνσχηματίζουν, φυσικά, μόνο θραύσματα που έχουν απομείνει στη θέση τους, πάνω από τον μητρικό βράχο. Δηλαδή, οι ορεινοί όγκοι αυτού του τύπου σχηματίζονται από θραύσματα που δεν παρασύρθηκαν από το νερό ή τους ανέμους με την πάροδο του χρόνου. Σε γενικές γραμμές, τα εδάφη αυτού του τύπου μπορούν να ονομαστούν κρούστα που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες.

Πάχος τα ελεύθερα στρώματα μπορεί να έχουν από ένα έως αρκετές δεκάδες μέτρα. Τις περισσότερες φορές εμφανίζονται εδάφη αυτού του τύπου:

  • σε ήπιες πλαγιές;
  • επίπεδες και χαμηλές λεκάνες απορροής;
  • στις κοιλάδες των ποταμών.

Η δομή τέτοιων κοιτασμάτων είναι πολύπλοκη και αποτελείται κυρίως από αδέσμευτη αργιλώδη και χαλαρή, για παράδειγμα άμμο, θρυμματισμένη πέτρα, χυλό, βράχους. Στη φωτογραφία της σελίδας μπορείτε να δείτε πώς μπορεί να μοιάζει το ελευβιακό έδαφος. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα τέτοιων τοποθεσιών στη χώρα μας. Στη Ρωσία, τα εδάφη αυτής της ποικιλίας βρίσκονται συχνότερα στη Σιβηρία, τα Ουράλια και την Καρελία.

Φθορές βράχου
Φθορές βράχου

Λειτουργίες

Η κατασκευή σε τέτοια εδάφη είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία και απαιτεί τη σωστή προσέγγιση. Μια παραβίαση των τεχνολογιών για την ανέγερση κτιρίων και κατασκευών σε θεμέλια αυτού του τύπου μπορεί να οδηγήσει σε στρεβλώσεις, ρωγμές των κατασκευών που περικλείουν ή ακόμα και κατάρρευσή τους.

Τα χαρακτηριστικά των εδαφών που περιπλέκουν την κατασκευή τους είναι:

  • ετερογένεια σε βάθος;
  • έντονες διαφορές στα χαρακτηριστικά αντοχής και παραμόρφωσης σε διαφορετικά σημεία;
  • δυνατότητα μείωσης της αντοχής και ακόμη και μετάβαση σε κατάσταση πλωτής στην περιοχή των λάκκων θεμελίωσης και των χαρακωμάτων που έχουν σκαφτεί κάτω από το θεμέλιο;
  • τάση προςπρήξιμο και πρήξιμο;
  • παρουσία περιοχών με υψηλή οξύτητα.

Πώς γίνεται μια αξιολόγηση

Πριν από την κατασκευή ενός κτιρίου ή μιας κατασκευής σε τέτοια στρώματα, φυσικά, οι γεωλογικές έρευνες είναι υποχρεωτικές. Πρώτα απ 'όλα, οι ειδικοί εντοπίζουν τη πετρογραφική σύνθεση του μητρικού πετρώματος και τη γενετική του εμφάνιση. Επίσης, κατά τη διεξαγωγή έρευνας, οι γεωλόγοι καθορίζουν σε τέτοιες περιοχές:

  • προφίλ και δομή του φλοιού που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες;
  • θραύση, στρωματοποίηση και σχιστότητα του στρώματος;
  • παρουσία τσέπες και ξανθές γλώσσες;
  • αριθμός, μέγεθος και σχήμα μεγάλων συντριμμιών;
  • παρουσία και θέση στοιχείων χτυπήματος και πτώσης;
  • αλλαγή ιδιοτήτων και σύνθεσης κατακόρυφα.
Γεωλογικές έρευνες
Γεωλογικές έρευνες

Τι σημάδια μπορεί να έχουν

Τα ελεύβια εδάφη είναι στρώματα, όταν αξιολογούν την κατάσταση και τον βαθμό καταλληλότητας για κατασκευή, συνήθως δίνουν προσοχή:

  • στον συντελεστή καιρικών συνθηκών (Kwr);
  • συντελεστής ρυθμού καιρού (Kcb);
  • μονοαξονική αντίσταση συμπίεσης (Rc);
  • Συντελεστής αποσκλήρυνσης σε νερό (Ksop).

Ο πρώτος δείκτης ορίζεται ως ο λόγος της πυκνότητας του eluvium προς την πυκνότητα του μητρικού πετρώματος. Κατά τον προσδιορισμό του Kcb, ο όγκος του ξεπερασμένου βράχου διαιρείται με την περιοχή του στρώματος. Το Ksop ορίζεται ως ο λόγος της αντοχής σε εφελκυσμό του εδάφους για τη μονοαξονική συμπίεση των δειγμάτων σε ξηρές και κορεσμένες με νερό καταστάσεις. Από αυτή την άποψη, με τη σειρά τους, τα εδάφη διακρίνονται:

  • μαλακωμένο με Ksop λιγότερο από 0,75;
  • unsoftened με Ksop μεγαλύτερο από 0,75.

Επίσης, κατά την αξιολόγηση της κατάστασης τέτοιων εδαφών, οι γεωλόγοι εντοπίζουν ζώνες με διαφορετικές ιδιότητες και σύνθεση σε αυτά και επίσης κάνουν προβλέψεις για την ένταση και την ταχύτητα των διαδικασιών καιρικών συνθηκών όταν σκάβουν λάκκους και εκσκαφές.

Ζώνες εδάφους

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του μητρικού πετρώματος, την ορυκτολογική σύσταση και τις γεωχημικές διεργασίες, το ελευβιακό στρώμα από πάνω προς τα κάτω μπορεί να αντιπροσωπεύεται από τις ακόλουθες ζώνες:

  • διασπαρμένη αργιλώδης, αμμώδης ή ιλυώδης άργιλος;
  • κλαστικό με χοντροκομμένη, θρυμματισμένη πέτρα ή μεγάλους κλαστικούς σχηματισμούς με πηλό λάσπης ή αμμώδη πλήρωση;
  • μπλοκαρισμένο, που εμφανίζεται με τη μορφή συστοιχίας με τυχαίες ρωγμές και μερικές φορές με λεπτόκοκκο αδρανή;
  • ρωγμές, που είναι μια συμπαγής πέτρα στο στάδιο της αρχικής αποσάθρωσης.

Σε πολλές περιπτώσεις, τα εδάφη ελευβίου αναφέρονται ως εδάφη χαμηλής αντοχής. Ωστόσο, σε ορισμένες περιοχές, για παράδειγμα, στα Ουράλια, το μηχανολογικό-γεωλογικό τους τμήμα μπορεί να περιέχει στρώματα που μπορούν να ταξινομηθούν από τα τυπικά τους χαρακτηριστικά ως ημι-βραχώδη ή ακόμη και βραχώδη, αλλά με αξιοσημείωτη συμπιεστότητα.

Δομή Eluvium
Δομή Eluvium

Τύποι ανά βαθμό καιρικών συνθηκών

Eluvial εδάφη διαφέρουν σε αυτόν τον δείκτη:

  • unweathered;
  • ελαφρώς αλλοιωμένο;
  • καιρικά;
  • πολύ ξεπερασμένο ή εύθρυπτο.

Ταξινόμηση του eluvium σύμφωνα με αυτόο δείκτης αντιστοιχεί στη διαίρεση των βραχωδών εδαφών ως προς τη μονοαξονική συμπίεση σε κατάσταση κορεσμένου νερού σύμφωνα με το GOST 25100-82:

    Το

  • το αδιάβροχο λούβιο μπορεί να ταξινομηθεί ως ισχυρά και πολύ ισχυρά εδάφη (500 kgf/cm2);
  • ελαφρώς διαβρωμένες - σε βάσεις μέτριας αντοχής (150 kgf/cm2);
  • καιρικά - έως χαμηλής αντοχής (50 kgf/cm2);
  • χαλαρά - σε εδάφη με μειωμένη και χαμηλή αντοχή (10 kgf/cm2).

Βεβαίως, τα εδάφη ελευβίων, ανάλογα με το βαθμό διάβρωσης, έχουν διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά. Μπορούν να βρεθούν στον πίνακα.

Χαρακτηριστικά ελευβιακών εδαφών διαφορετικών βαθμών καιρικών συνθηκών

Ποικιλία Φυσικές ιδιότητες
Πυκνότητα κατά την εμφάνιση (y) (g/cm3) Συντελεστής πορώδους (ε) Τελική αντοχή σε κατάσταση κορεσμένου με νερό MPa (kgf/cm2) Χαρακτηριστικά αλληλεπίδρασης με το νερό
Ελαφρύς άνεμος (0,9≦Sun<1) Περισσότερα από 2, 7 Λιγότερο από 0, 1 Πάνω από 15 (150) Μη μαλακό
Weathered (0,8≦Qus<0,9) 2, 5≦γ≦2, 7 0, 1≦e≦0, 2 50≦Rc≦150 Σχεδόν μη μαλακωμένο
Μεγάλες καιρικές συνθήκες (Qus<0, 8) 2,2≦γ≦2, 5 Πάνω από 0, 2 Κάτω από 50 (50) Απαλύνει

Πώς συμπεριφέρεται το χώμα στο λάκκο

Οποιαδήποτε κτίρια, συμπεριλαμβανομένων εκείνων σε αργιλώδη ή χαλικώδη εδάφη, ανεγέρθηκαν, φυσικά, σε θεμέλια. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι τύποι τέτοιων στηριγμάτων για φακέλους κτιρίων:

  • tape;
  • πλάκα;
  • στήλη;
  • σωρό.

Πιο συχνά, τα θεμέλια πασσάλων χτίζονται σε τέτοια εδάφη, διαπερνώντας ένα ασταθές στρώμα. Επίσης, κτίρια σε τέτοιες περιοχές μπορούν να ανεγερθούν σε συμπαγή πλάκα. Σε αυτήν την περίπτωση, η δομή παραμορφώνεται στη συνέχεια ως σύνολο και, κατά συνέπεια, δεν εμφανίζονται ρωγμές στις δομές που περικλείουν.

Μπορούν να τεθούν θεμέλια σε εδάφη ελευβίας σε ορισμένες περιπτώσεις και σε ταινία ή σε στήλη με σχάρα. Τέτοια θεμέλια στήριξης, όταν ανεγερθούν σε τοποθεσίες αυτού του τύπου, ενισχύονται προσεκτικά, σύμφωνα με όλες τις απαιτούμενες τεχνολογίες.

Σε κάθε περίπτωση, λάκκοι θεμελίωσης ή τάφροι σκάβονται εκ των προτέρων για θεμέλια, συμπεριλαμβανομένων εκείνων στο eluvium. Περαιτέρω, στον ξυλότυπο, στην πραγματικότητα, χύνεται η ίδια η δομή στήριξης.

Οι μηχανικές ιδιότητες του eluvium, όπως ήδη αναφέρθηκε, σε ανοιχτό λάκκο κατά τη διάρκεια της κατασκευής μπορούν να αλλάξουν σημαντικά. Όταν εκτελείτε οικοδομικές εργασίες σε εδάφη αυτού του τύπου:

  • αύξηση διασποράς και παραμόρφωσης;
  • Η δύναμη μειώνεται σε βάθος 1 m.

Έρχεται σταθεροποίηση του eluviumσυνήθως μόνο περίπου 1-2 μήνες μετά το σκάψιμο του λάκκου θεμελίωσης και την έκχυση της βάσης του κτιρίου.

Κυρίως, όταν σκάβουμε λάκκους και χαρακώματα, ο πηλός με ισχυρή δομή και οι χονδρόκοκκες περιοχές εξασθενούν. Συγκεκριμένα, οι απολιθωμένες άργιλοι και τα ιλυώδη εδάφη αλλάζουν σε μεγάλο βαθμό τις ιδιότητές τους. Υπό την επίδραση των διακυμάνσεων του νερού και της θερμοκρασίας, τέτοιοι ορεινοί όγκοι περνούν από μια σταθερή κατάσταση σε μια ρευστή, παρακάμπτοντας την πλαστική.

Αξιολόγηση ανθεκτικότητας σε λάκκους

συντρίμμια και ογκόλιθοι).

Για την αναμενόμενη περίοδο, η εκτίμηση της αντίστασης του eluvium στο εργοτάξιο σε πρόσθετες ατμοσφαιρικές καιρικές συνθήκες κατά το άνοιγμα γίνεται με τον προσδιορισμό:

  • ρυθμός μείωσης της παραμέτρου A του επιθυμητού βαθμού καιρικών συνθηκών κατά τη διάρκεια μιας χρονικής περιόδου t: (A1 - A2)/t;
  • βαθμοί μείωσης της παραμέτρου Α: (A1 - A2)/A1;
  • συνολική ποσοτική μείωση στην παράμετρο A για ολόκληρη την περίοδο t: (A1 - A2).

Οι ποσοτικές τιμές της παραμέτρου Α προσδιορίζονται σε καθορισμένα χρονικά διαστήματα t, που καθορίζονται λαμβάνοντας υπόψη τον χρόνο κατασκευής, καθώς και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της περιοχής. Οι ίδιοι παράγοντες επηρεάζουν επίσης την επιλογή του μέγιστου επιτρεπόμενου χρόνου παραμονής του εδάφους σε ανοιχτή κατάσταση.

Εργαστηριακή έρευνα
Εργαστηριακή έρευνα

Μέτρα για την αποφυγή καταστροφής κατά το σκάψιμοπιτ

Για να μην αλλοιωθούν τα χαρακτηριστικά του eluvium, πρέπει φυσικά να ληφθούν ορισμένα μέτρα στην αρχή της κατασκευής ενός κτιρίου ή μιας κατασκευής. Σύμφωνα με τους κανόνες, για παράδειγμα, κατά την τακτοποίηση θεμελίων σε αυτή την περίπτωση, τα πρότυπα δεν επιτρέπουν σπασίματα. Επίσης, θα πρέπει να λαμβάνονται μέτρα προστασίας από το νερό στο χώρο πριν από το σκάψιμο του λάκκου.

Το πάχος των ελλειμμάτων στο eluvium, σύμφωνα με τους κανόνες GOST και SNiP, δεν πρέπει να είναι μικρότερο:

  • 0, 3 m - σε σκονισμένους και αργιλώδεις σχηματισμούς;
  • 0, 1-0, 2 m - σε άλλα.

Μερικές φορές σε εδάφη αυτού του τύπου υπάρχουν αρκετά μεγάλες επιφάνειες ανθρακούχων ή συμπιεσμένων ενδιάμεσων στρωμάτων που εκτείνονται μέχρι το επίπεδο της βάσης της θεμελίωσης. Σε αυτή την περίπτωση, το ύψος της υστέρησης πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,8 μ. Το προστατευτικό στρώμα κατά την ανάπτυξη του λάκκου στο βάθος σχεδιασμού στο μέλλον, σύμφωνα με τα υπάρχοντα πρότυπα, μπορεί να πραγματοποιηθεί με χώμα με διαταραγμένη δομή συμπιέζοντάς το με κρόους ή κυλίνδρους.

Αστάθεια στα πιτ
Αστάθεια στα πιτ

Τι μέτρα μπορούν να ληφθούν κατά την κατασκευή κτιρίων

Οι κατασκευές σε εδάφη διαφυγής διαφόρων ειδών κατασκευών πρέπει να εκτελούνται σύμφωνα με ορισμένους κανόνες. Προκειμένου η ανεγερθείσα κατασκευή να είναι στη συνέχεια ασφαλής στη λειτουργία και να έχει μεγάλη διάρκεια ζωής, τα μέτρα σε αυτήν την περίπτωση συνήθως εκτελούνται ως εξής:

  • Συσκευή κάτω από τα θεμέλια τακάκια διανομής και απόσβεσης από άμμο, χαλίκι, θρυμματισμένη πέτρα και άλλα παρόμοια πετρώματα.
  • Στερέωση των ίδιων των ελευβιακών εδαφών, για παράδειγμα, απότσιμεντοποίηση, ασφαλτική ή άργιλος.
  • Αντικατάσταση θυλάκων και φωλιών για τις καιρικές συνθήκες στην τοποθεσία με χοντρό ή αμμώδες έδαφος.
  • Βαθιά τοποθέτηση θεμελίων με κοπή του εδάφους σε όλο το βάθος.

Πρόσθετα μέτρα

Επίσης, για τη βελτίωση της φέρουσας ικανότητας τέτοιων στρωμάτων, το εργοτάξιο προστατεύεται με κάθε δυνατό μέσο από το ατμοσφαιρικό νερό. Χαρακτηριστικό της κατασκευής κτιρίων και κατασκευών σε ελεύθερα εδάφη είναι επίσης το γεγονός ότι σε αυτή την περίπτωση συνήθως χρησιμοποιείται μεγάλη ποσότητα στεγανωτικών υλικών σε λάκκους θεμελίωσης. Η τοποθέτηση των τοίχων και του πυθμένα των λάκκων και των τάφρων σε τέτοιες περιοχές σας επιτρέπει να προστατεύσετε το υπόγειο τμήμα των στηριγμάτων του κτιρίου από τις επιπτώσεις του όξινου περιβάλλοντος του εδάφους.

Δείγματα για εργαστηριακή έρευνα
Δείγματα για εργαστηριακή έρευνα

Οι τυφλές περιοχές των κατασκευών κατά την κατασκευή σε εδάφη αυτού του τύπου συνήθως γίνονται όσο το δυνατόν ευρύτερες. Ταυτόχρονα, κατά την έκχυση τέτοιων προστατευτικών ταινιών, είναι επίσης υποχρεωτική η χρήση στεγανωτικών υλικών, στρώνοντάς τα είτε σε παχιά στρώση (πηλός) είτε σε πολλά φύλλα (υλικό στέγης).

Συνιστάται: