Tipurile de soluri, proprietățile fizice și mecanice ale solurilor, inginerie șantier de construcții Geologie
Toate solurile sunt utilizate ca bază pentru clădiri și structuri, sunt împărțite în următoarele tipuri:
1. solurile nisipoase
2. sol stâncos
3. argilos și nisip argilos
4. solurile argiloase
5. soluri cu impurități organice
6.krupnoblochnye soluri
7. loess
8. Solurile vrac
9. nisipuri mișcătoare.
Uneori, experții folosesc conceptul integrat de clasificare a solurilor și a solurilor sunt împărțite, de exemplu, cimentat (sau rocă) și neconsolidată.
Cimentat sau soluri pietroase sunt formate din roci de piatră, sunt dificil de a proiecta sablare sau prin strivire pene, ciocane și așa mai departe. N.
solurile neconsolidate obicei este format din particule de nisip, nămol și argilă, în funcție de conținutul de care sunt împărțite în: nisip, nisip argilos (supesok), argilos și argilă.
Zgura este slab sau grăsime, în funcție de complexitatea dezvoltării - ușoară sau severă. Deosebit de severe pentru a dezvolta argilă numit Dray.
descrie pe scurt toate tipurile de soluri pentru clasificare extinsă.
1. Solul nisipos
Compoziția solului nisip include particule variind în mărime de la 0,1 până la 2 mm. În funcție de dimensiunea particulelor solurile nisipoase sunt împărțite în pietriș, mari, mijlocii și nămol fin.
densa rata de compresie de nisip este scăzută, dar viteza etanșează sub influența sarcinii este mare. Prin urmare, structura nămolului, care a fost construit pe nisip, se oprește destul de repede. Pietros, solurile medii și mari de nisip au o rezistență ridicată în apă și, prin urmare, nu se umflă în timpul înghețării.
Particulele de praf numite dimensiuni ale particulelor 0.05-0.005 mm. În cazul în care la sol nisip astfel particulele conțin 15-50%, astfel nisipuri prăfoase, de asemenea, cunoscut. Prezența particulelor de praf în construcția la sol reduce semnificativ calitatea degradează capacitatea portantă a solului.
O bună temelie pentru clădirea poate servi ca un sol nisipos de densitate uniformă și puterea necesară. Trebuie avut în vedere faptul că un astfel de motiv nu ar trebui să fie expuse apelor subterane.
3. argilos și nisip argilos
Aceste soluri sunt un amestec de argilă, nisip și nămol. Acesta este compus din 30% particule de argilă și 3 până la 10% nisip argilos. Prin parametrii tehnici și de adecvare pentru construirea acestor soluri ocupă o poziție intermediară între nisip și argilă.
4. soluri argiloase
Compoziția acestor primeri sunt particule fine de cel mult 0,005 mm. Aceste particule au în general o formă de fulgi. Argila are un număr suficient de canale capilare și are o suprafață mare de contact între particule.
canale capilarelor contribuie la pătrunderea apei în porii materialului astfel formate de film vodokolloidnye subțire, care, la rândul său încapsulează particula miez de sol. Acest lucru dă argila necesară pentru construcția de viscozitate. Pe de altă parte, prezența în porii argilei în timpul înghețării picăturilor de apă își mărește volumul, ceea ce implică procesul de umflare.
solurile argiloase au o compresie ridicată (în comparație, de exemplu, solurile nisipoase), cu toate că, sub influența încărcărilor ratei precipitațiilor este mult mai mică decât cea a nisipului. Prin urmare, în cazul în care baza clădirii servește ca un sediment de lut continuă suficient de mult timp.
Umiditatea argilă afectează capacitatea de încărcare de transport. De exemplu, capacitatea portantă a argilei din plastic și stare lichefiată este foarte scăzută, în timp ce argila uscată poate rezista la sarcini relativ mari.
Există, de asemenea, centura de lut, adică argilă, care conține strat de nisip. Capacitatea portantă a unei astfel de argilă este extrem de scăzută, deoarece acestea sunt supuse subțierea rapide.
6. mari Primerii
și fragmente de rocă-soluri mari sunt numite, nu sunt legate între ele. In astfel de soluri predomină fragmente mai mari de 2 mm. Acestea includ pietriș, pietricele, pietriș. În cazul în care un astfel de sol nu sunt expuse la umiditate și degresare depus strat dens, acestea sunt potrivite ca bază în construcții.
8. rambleu
sunt formate astfel de soluri, în general sintetic, de exemplu prin umplerea rigole, iazuri și așa mai departe. D. Pentru sol în vrac caracterizate prin compresie neuniformă, astfel încât rațiunea naturală nu sunt utilizate, cu excepția solurilor în vrac refulirovannyh, adică soluri formate prin pompare la sol lichefiat prin intermediul liniei drage (refulkrom).
9. Quicksand
Quicksand o varietate de nisip argilos și alte soluri cu zimți-fine, care stare instabilă, mobil. Când lichefiere sunt deosebit nisipurile mișcătoare mobile și se pot transforma practic în lichid. Bancurile de nisip de utilizare puțin ca bază, dar metodele de construcție moderne, cu tehnologii pentru a combate proprietățile negative ale nisipurile mișcătoare.
Solurile au propriile lor parametrii și proprietățile fizice ale apei, cum ar fi:
- umiditate
- greutate volum
- greutate specifică
- ctseplenie
- porozitatea și raportul gol
- grad de umiditate
- densitatea în vrac de nisip pe cât posibil și în vrac solid construi
- ductilitate
- consistență
- rezistență structurală și sensibilitate
- Cereale (granulație) compoziția
- îmbibare
- Capacitatea de reținere a apei
- Coeficientul de filtrare.
Aceste proprietăți sunt calculate în laboratoare speciale, la încheierea cărora sunt determinate de calitatea dezvoltării solului și a tehnologiei în continuare.
Un indicator cum ar fi anizotropiei proprietăților mecanice ale solurilor, studiate mai ales atunci când este vorba pe scară largă, site-uri serioase.
Ingineria și structura geologică a site-ului de construcție
În scopuri de construcție, de obicei luate în considerare proprietățile fizice și mecanice ale solurilor. Conform lucrărilor de foraj și de laborator, un sit geologic construcție structură de inginerie recuperate 5 elemente geotehnici (IGE):
- EGE-1 - rambleu
- EGE-2 - nisipuri aluvionare srednekrupnye, sredneplotnye
- IGE-3 - mici nisipurile aluvionare, sredneplotnye
- GTE-4 - luturi morene tugoplastichnye
- EGE-5 - nisipuri glaciofluvial de mici, dens.
Interpunere de elemente geotehnice sunt de obicei afișate pe secțiunile de inginerie geologică. Cu toate acestea, în unele cazuri, să furnizeze documente suplimentare.
Înainte de a selecta o bază pentru construcția de clădiri, ar trebui să fie atent să examineze solul determină dispunerea straturilor sale, grosimea lor (grosimea stratului, proprietățile fizice și mecanice), localizarea și influența apa freatică.
Metodele consolida solul
Pentru a mări capacitatea portantă a fundațiilor de sol utilizate următoarele metode de chituire artificiale:
- cimentare și bituminisation
- chimic
- termic
- electric
- electrochimice
- Mecanică și colab.
Cimentare - un proces de descărcare într-un mortar la sol sau lapte de ciment pe piloti goale marcate anterior. Când procesul de injectare este terminat, grămada este eliminat. Cimentarea este potrivit doar pentru sigilare nisipuri mari și mijlocii.
Punct de vedere chimic (silication) este fixă și loess, solurile nisipoase prin injectarea în ele soluții chimice.
Fusing este încălzit sol loess gaz de prăjire, sunt alimentate în straturile de sol împreună cu aerul prin conducta rezistente la căldură în sondele forate.
Electric asigurate soluri argiloase umede. Metoda constă în utilizarea electroosmoza efect, care este trecut prin sol un curent electric constant cu o intensitate a câmpului de 0.5-1 V / cm și o densitate de 5,1 A / m. În acest caz, argila se usucă, se compactează și își pierde capacitatea de a heave.
O metodă electrochimică diferă de cea anterioară prin aceea că, simultan cu un curent electric prin tub, care este catod, este introdus în soluțiile de sol de aditivi chimici (clorură de calciu, etc.). Datorită intensității procesului de consolidare a solului crește.
Metoda mecanică de întărire a solului are următoarele varietăți: dispozitivul tampoane la sol și grămezi la sol, gropi vytrambovyvanie și altele.
Dispunerea pernei sol este fundație moale sol înlocuită cu o alta, mai durabil, pentru care se îndepărtează solul slab și în locul ei este turnat un teren solid și compactată în straturi.
Când dispozitivul grămezile de la sol în sol moale înfunda gramada-lider. Produsul obținut după îndepărtarea gaura teanc și acoperite cu straturi compactate de sol.
gropi Vytrambovyvanie efectuate cu ajutorul compactoare grele suspendate pe un braț de macara. Această metodă este mai puțin complexă decât modul de perne la sol, deoarece nu necesită înlocuirea terenului de fundare.
gropi de etanșare dimensiuni considerabile pot fi netede sau cam role, trombare, role vibratoare si placi vibratoare.
Silicificare se realizează în același mod ca și rostuire. Pentru a asigura nisipul, este pompat prin soluția de țevi de silicat de sodiu și clorură de calciu. La atașarea nisipuri prăfoase utilizând soluție de apă de sticlă a fost amestecată cu o soluție de acid fosforic, și la fixarea solului de loess folosit soluție numai sticlă solubilă. După finalizarea descărcării acestor soluții kameneyut primeri.
În cazul în care solul compactat pentru un motiv oarecare, nu este posibil, stratul de sol slab este înlocuit cu un mai durabil. Înlocuit sol numit pernă. În cazul în care clădirea cu mai multe etaje în construcție, utilizat de obicei o perna de dimensiuni medii sau mari de nisip.
Când nisipul dispozitivului pernei sol moale este îndepărtat la o anumită adâncime și să înlocuiască nisip sigilabil vibrație umidificat. Grosimea pernei de nisip trebuie să fie proiectate astfel încât presiunea clădirii, trecând pe teren moale, nu depășește capacitatea sa de transport.
În timpul construcției de clădiri pe motiv de sol artificial slab este compactat, este întărită sau înlocuit cu un teren moale pe mai solide. sol slab poate fi compactat de la suprafață până la o anumită mașină de profunzime pneumatică specială burat. Uneori, în timp ce în pământ adăuga pietriș sau piatră spartă. procesul de compactare poate avea loc, de asemenea, prin intermediul plăcilor de burat cântărind între 2 și 4 tone. Aceste plăci sunt realizate din fontă sau oțel. În cazul în care suprafața de etanșare este prea mare, utilizează role cu o greutate de 10-15 tone.
Pentru compactarea solurilor de nisip și nămol folosite vibratoare de suprafață. Această metodă este mult mai eficient ca compactare a solului este mai rapidă. Vibrațiile nu sunt foarte eficiente pentru soluri argiloase. Pentru profunda compactizare sol moale folosind nisip sau sol grămezi. Ei sigiliu cimentarea bine și silicificarea.