Eluviale jordarter: konstruksjonsegenskaper og klassifiseringsindikatorer

Innholdsfortegnelse:

Eluviale jordarter: konstruksjonsegenskaper og klassifiseringsindikatorer
Eluviale jordarter: konstruksjonsegenskaper og klassifiseringsindikatorer

Video: Eluviale jordarter: konstruksjonsegenskaper og klassifiseringsindikatorer

Video: Eluviale jordarter: konstruksjonsegenskaper og klassifiseringsindikatorer
Video: Carolina bays: What are They & What do They Reveal? 2024, April
Anonim

Eluviale forekomster kalles debris arrays dannet som et resultat av fysisk og kjemisk ødeleggelse av bergarter. Slike lag finnes nesten over alt i Russland. Konstruksjon av ulike typer bygninger og konstruksjoner på eluvial jord har selvfølgelig noen av sine egne egenskaper.

Hva er

Innenfor geologi og konstruksjon er jordsmonn av denne typen for det meste klassifisert som lavfasthet. Bare noen av dem, som har en spesiell struktur, kan betraktes som middels sterke eller sterke sømmer. I vårt land må til og med private handelsmenn, for ikke å snakke om store selskaper, ofte bygge ulike bygninger nettopp på eluvial jord. Hva er disse lagene og hvordan ser de ut?

Eluviale jordarter
Eluviale jordarter

Slike jordsmonn dannes på grunn av dekompaktering, oppsprekking, sliping og knekking av steiner. Geologiske prosesser av denne typen varer vanligvis svært lenge. Samtidig, faktisk, selve eluviale laget under forvitringdanner selvfølgelig bare fragmenter igjen på plass, over moderbergarten. Det vil si at massiver av denne typen er dannet av fragmenter som ikke ble ført bort av vann eller vind over tid. Grovt sett kan jordsmonn av denne typen kalles en forvitringsskorpe.

Tykkelse av eluviale lag kan ha fra én til flere titalls meter. Oftest forekommer jordsmonn av denne typen:

  • i slake bakker;
  • flat og lavt vannskille;
  • i elvedalene.

Strukturen til slike forekomster er kompleks og består hovedsakelig av ubundet leireholdig og løs, for eksempel sand, pukk, grus, stein. På bildet på siden kan du se hvordan eluvialjorda kan se ut. Det er mange eksempler på slike nettsteder i vårt land. I Russland finnes jord av denne sorten oftest i Sibir, Ural og Karelia.

Steinforvitring
Steinforvitring

Funksjoner

Bygging på slik jord er en ganske komplisert prosedyre og krever riktig tilnærming. Et brudd på teknologiene for oppføring av bygninger og konstruksjoner på fundamenter av denne typen kan føre til forvrengninger, sprekker i omsluttende konstruksjoner eller til og med kollaps.

Funksjoner av eluviale jordarter som kompliserer bygging på dem er:

  • heterogenitet i dybden;
  • skarpe forskjeller i styrke og deformasjonsegenskaper på forskjellige steder;
  • mulighet for styrkereduksjon og jevn overgang til flytende tilstand i området med grunngroper og grøfter gravd under fundamentet;
  • tendens tilhevelse og hevelse;
  • tilstedeværelse av områder med høy surhet.

Hvordan en evaluering gjøres

Før bygging av en bygning eller konstruksjon på slike lag er selvfølgelig geologiske undersøkelser obligatoriske. Først av alt identifiserer spesialister den petrografiske sammensetningen av moderbergarten og dens genetiske utseende. Når de utfører forskning, bestemmer geologer i slike områder:

  • profilen og strukturen til forvitringsskorpen;
  • frakturering, lagdeling og skistositet av laget;
  • tilstedeværelse av lommer og forvitringstunger;
  • nummer, størrelse og form på store rusk;
  • tilstedeværelse og plassering av slag- og fallelementer;
  • endrer egenskaper og sammensetning vertik alt.
Geologiske undersøkelser
Geologiske undersøkelser

Hvilke tegn kan ha

Eluvial jord er lag, når man vurderer tilstanden og graden av egnethet for konstruksjon, er de vanligvis oppmerksomme:

  • på forvitringskoeffisienten (Kwr);
  • forvitringshastighetskoeffisient (Kcb);
  • uniaksial kompresjonsmotstand (Rc);
  • Bykningskoeffisient i vann (Ksop).

Den første indikatoren er definert som forholdet mellom tettheten av eluvium og tettheten til moderbergarten. Når du bestemmer Kcb, deles volumet av forvitret stein på arealet av laget. Ksop er definert som forholdet mellom jordstrekkfasthet for enakset kompresjon av prøver i lufttørre og vannmettede tilstander. I denne forbindelse skilles i sin tur jordsmonn ut:

  • myknet med Ksop mindre enn 0,75;
  • unsoftened med Ksop større enn 0,75.

Når de vurderer tilstanden til slike jordarter, identifiserer geologer også soner med forskjellige egenskaper og sammensetning i dem, og forutsier også intensiteten og hastigheten til forvitringsprosesser når de graver groper og utgravninger.

jordsoner

Avhengig av egenskapene til moderbergarten, mineralogisk sammensetning og geokjemiske prosesser, kan det eluviale laget fra topp til bunn representeres av følgende soner:

  • spredt leireholdig, sandholdig eller siltig leire;
  • klastisk med grufull, knust stein eller stor-klastiske formasjoner med siltleire eller sandholdig fyllmasse;
  • blokkaktig, forekommer i form av en rekke med tilfeldig plasserte sprekker og noen ganger med finkornet tilslag;
  • fissured, som er en solid steinmasse i stadiet med innledende forvitring.

I mange tilfeller blir eluvial jord referert til som lavstyrkejord. I noen områder, for eksempel i Ural, kan imidlertid deres ingeniørgeologiske seksjon inneholde lag som kan klassifiseres etter deres formelle egenskaper som semi-steinete eller til og med steinete, men med merkbar komprimerbarhet.

Eluvium struktur
Eluvium struktur

Typer etter værgrad

Eluvial jord er forskjellig i denne indikatoren:

  • unweathered;
  • litt forvitret;
  • forvitret;
  • veldig forvitret eller sprø.

Klassifisering av eluvium etter detteindikator tilsvarer inndelingen av steinete jordarter når det gjelder enakset kompresjon i vannmettet tilstand i henhold til GOST 25100-82:

  • uforvitret eluvium kan klassifiseres som sterk og veldig sterk jord (500 kgf/cm2);
  • litt forvitret - til baser med middels styrke (150 kgf/cm2);
  • forvitret - til lav styrke (50 kgf/cm2);
  • løsere - til jord med redusert og lav styrke (10 kgf/cm2).

Selvfølgelig har eluvial jord, avhengig av graden av forvitring, forskjellige fysiske egenskaper. De finner du i tabellen.

Kjennetegn på eluviale jordarter med ulik grad av forvitring

Variety Fysiske egenskaper
Tetthet ved forekomst (y) (g/cm3) Porøsitetsfaktor (e) Endelig styrke i vannmettet tilstand MPa (kgf/cm2) Funksjoner ved interaksjon med vann
Svak vind (0,9≦Søn<1) Mer enn 2, 7 Mindre enn 0, 1 Over 15 (150) Unsoftened
Weathered (0,8≦Qus<0.9) 2, 5≦γ≦2, 7 0, 1≦e≦0, 2 50≦Rc≦150 Virtuelt umyket
Tungt vær (Qus<0, 8) 2,2≦γ≦2, 5 Over 0, 2 Under 50 (50) Soften

Hvordan jorda oppfører seg i gropen

Alle bygninger, inkludert de på leirholdig eller grusholdig eluvial jord, er selvfølgelig reist på fundamenter. Flere typer slike støtter for byggekonvolutter kan brukes:

  • tape;
  • plate;
  • columnar;
  • bunke.

Oftest bygges pelefundamenter på slike jorder, som stikker gjennom et ustabilt lag. Også bygninger i slike områder kan reises på en solid plate. I dette tilfellet deformeres strukturen som en helhet, og følgelig oppstår ingen sprekker i dens omsluttende strukturer.

Fundament på eluvial jord kan legges i noen tilfeller og tape eller søyleformet med grill. Slike støttefundamenter, når de er reist på steder av denne typen, er nøye forsterket, i samsvar med alle nødvendige teknologier.

I alle fall graves det ut grunngroper eller grøfter på forhånd for fundamentering, inkludert de på eluvium. Videre, i forskalingen, er faktisk selve bærekonstruksjonen støpt.

De mekaniske egenskapene til eluvium, som allerede nevnt, i en dagbrudd under bygging kan endre seg betydelig. Når du utfører anleggsarbeid på jord av denne typen:

  • dispersjon og deformerbarhet øker;
  • styrken er redusert til en dybde på 1 m.

Stabilisering av eluvium kommervanligvis bare 1-2 måneder etter graving av grunngropen og støping av bunnen av bygningen.

Mest av alt, ved graving av hull og grøfter, svekkes sterkt strukturert leire og grovkornede områder. Spesielt forsteinede leire og siltig jord endrer egenskapene sine sterkt. Under påvirkning av vann og temperatursvingninger går slike massiver fra en stabil tilstand til en flytende tilstand, og omgår den plastiske.

Evaluering av holdbarhet i groper

rusk og steinblokker).

For den forventede perioden gjøres vurderingen av motstanden til eluvium på byggeplassen mot ytterligere atmosfærisk forvitring under åpning ved å bestemme:

  • reduser hastigheten for ønsket værgradsparameter A over en tidsperiode t: (A1 - A2)/t;
  • grader av reduksjon av parameter A: (A1 - A2)/A1;
  • total kvantitativ reduksjon i parameter A for hele perioden t: (A1 - A2).

De kvantitative verdiene til parameteren A bestemmes med spesifiserte tidsintervaller t, fastsatt under hensyntagen til byggetid, samt de spesifikke egenskapene til området. De samme faktorene påvirker også valget av maksim alt tillatt tid for eluvialjorden til å forbli i åpen tilstand.

Laboratorieforskning
Laboratorieforskning

Tiltak for å hindre ødeleggelse under gravinggroper

For at egenskapene til eluvium ikke skal forringes, må visse tiltak selvfølgelig iverksettes i begynnelsen av byggingen av en bygning eller konstruksjon. I henhold til reglene, for eksempel ved tilrettelegging av fundamenter i dette tilfellet, tillater ikke standardene pauser. Det bør også utføres vannbeskyttelsestiltak på stedet før graving av gropen.

Tykkelsen på manglene i eluviumet, i henhold til reglene til GOST og SNiP, skal ikke være mindre:

  • 0, 3 m - i støvete og leireformasjoner;
  • 0, 1-0, 2 m - i andre.

Noen ganger er det i jord av denne typen ganske store områder med karbonholdige eller komprimerte mellomlag som strekker seg til nivået av fundamentets base. I dette tilfellet bør mengden mangel være minst 0,8 m. Beskyttelseslaget under utviklingen av gropen til designdybden i fremtiden, i henhold til eksisterende standarder, kan utføres med jord med en forstyrret struktur ved å komprimere den med stampere eller ruller.

Ustabilitet i gropene
Ustabilitet i gropene

Hvilke tiltak kan iverksettes ved bygging av bygninger

Bygging på eluvial jord av ulike typer strukturer må utføres i samsvar med visse regler. For at den oppførte konstruksjonen i ettertid skal være sikker i drift og ha lang levetid, utføres tiltakene i dette tilfellet vanligvis som følger:

  • Enhet under fundamentet av fordelings- og dempingsputer laget av sand, grus, pukk og andre lignende bergarter.
  • Fiksering av selve eluvialjordene, for eksempel vedsementering, bituminisering eller leiring.
  • Utskifting av lommer og forvitringsreir på stedet med grov eller sandholdig jord.
  • Dyp legging av fundamenter med skjæring gjennom eluvialjord til full dybde.

Ytterligere tiltak

For å forbedre bæreevnen til slike lag er byggeplassen med alle mulige midler beskyttet mot atmosfærisk vann. Et trekk ved konstruksjonen av bygninger og strukturer på eluvial jord er også det faktum at det i dette tilfellet vanligvis brukes en stor mengde vanntettingsmaterialer i grunngroper. Ved å legge veggene og bunnen av groper og grøfter i slike områder kan du beskytte den underjordiske delen av bygningsstøttene mot virkningene av det sure jordmiljøet.

Prøver for laboratorieforskning
Prøver for laboratorieforskning

Blindområdene på konstruksjoner under bygging på jord av denne typen er vanligvis gjort så brede som mulig. Samtidig, når du heller slike beskyttelsesbånd, er det også obligatorisk å bruke vanntettingsmaterialer, legg dem enten i et tykt lag (leire) eller i flere ark (takmateriale).

Anbefalt: