Ved prosjektering av fundamenter til bygninger og konstruksjoner må mange faktorer tas i betraktning. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot jordas sammensetning og struktur. Noen av artene er i stand til å synke når luftfuktigheten øker under dens egen vekt eller fra en ekstern belastning. Derav navnet på slike jordarter - "innsynkning". Vurder ytterligere funksjonene deres.
Visninger
Kategorien som vurderes inkluderer:
- Løssjord (slurry og løsmasser).
- Leir og leirjord.
- Separate typer dekkslam og leirjord.
- Bulk industriavfall. Disse inkluderer spesielt aske, riststøv.
- Siltig leirjord med høy strukturell styrke.
Spesifikk
I den innledende fasen av organiseringen av konstruksjonen er det nødvendig å gjennomføre en studie av jordsammensetningen på stedet for å identifisere mulige deformasjoner. Deres forekomstpå grunn av særegenhetene ved prosessen med jorddannelse. Lagene er i utilstrekkelig komprimert tilstand. I løssjord kan en slik tilstand vedvare gjennom hele dens eksistens.
Økning i belastning og fuktighet forårsaker vanligvis ytterligere komprimering i de nedre lagene. Men siden deformasjonen vil avhenge av kraften fra den ytre påvirkningen, vil den utilstrekkelige komprimeringen av tykkelsen i forhold til det ytre trykket som overskrider spenningen fra dens egen masse forbli.
Evnen til å fikse myk jord bestemmes i laboratorietester av forholdet mellom reduksjonen i styrke ved fukting og virketrykket.
Properties
I tillegg til underkomprimering, kjennetegnes avtagende jord av lavt naturlig fuktighetsinnhold, støvete sammensetning og høy strukturell styrke.
Jordmetning med vann i de sørlige regionene er som regel 0,04-0,12. I regionene i Sibir, midtsonen, er indikatoren i området 0,12-0,20. Fuktighetsgraden i det første tilfellet er 0, 1-0, 3, i det andre - 0, 3-0, 6.
Strukturell styrke
Det er hovedsakelig på grunn av sementering vedheft. Jo mer fuktighet som kommer inn i bakken, jo lavere styrke.
Forskningsresultater har vist at tynne vannfilmer har en kileeffekt på formasjoner. De fungerer som et smøremiddel, noe som gjør det lettere for partikler av avtagende jord å gli. Filmer gir tettere legging av lag under ekstern påvirkning.
Clutch mettetfuktigheten til den synkende jorda bestemmes av påvirkningen av kraften til molekylær tiltrekning. Denne verdien avhenger av graden av tetthet og jordens sammensetning.
Prosesskarakteristikk
Drawdown er en kompleks fysisk og kjemisk prosess. Det manifesterer seg i form av jordkomprimering på grunn av bevegelse og tettere (kompakt) pakking av partikler og tilslag. På grunn av dette reduseres den totale porøsiteten til lagene til en tilstand som tilsvarer nivået av virketrykk.
Økning i tetthet fører til en viss endring i individuelle egenskaper. Deretter, under påvirkning av trykk, fortsetter komprimeringen, henholdsvis styrken fortsetter å øke.
Betingelser
For uttak:
- Belastningen fra fundamentet eller dens egen masse, som når den er våt, vil overvinne partiklenes kohesive krefter.
- Tilstrekkelig fuktighetsnivå. Det bidrar til å redusere styrke.
Disse faktorene bør fungere sammen.
Fuktighet bestemmer varigheten av deformasjon av synkende jord. Som regel skjer det i løpet av relativt kort tid. Dette skyldes det faktum at landet hovedsakelig er i en tilstand med lav luftfuktighet.
Deformasjon i vannmettet tilstand tar lengre tid ettersom vannet filtrerer gjennom jorden.
Metoder for å bestemme jordtetthet
Relativ innsynkning bestemmes av prøver av uforstyrret struktur. For dette brukes en kompresjonsenhet -jordtetthetsmåler. Følgende metoder brukes i studien:
- Enkelt kurve med analyse av én prøve og bløtlegging av den i sluttfasen av gjeldende belastning. Med denne metoden er det mulig å bestemme komprimerbarheten til jord ved en gitt eller naturlig fuktighet, samt den relative tendensen til deformering ved et visst trykk.
- To kurver som tester 2 prøver med samme tetthetsgrad. Den ene undersøkes ved naturlig fuktighet, den andre - i mettet tilstand. Denne metoden lar deg bestemme komprimerbarheten under full og naturlig fuktighet, den relative tendensen til deformasjon når lasten endres fra null til endelig.
- Kombinert. Denne metoden er en modifisert kombinasjon av de to foregående. Testen utføres på én prøve. Den blir først undersøkt i sin naturlige tilstand til et trykk på 0,1 MPa. Ved å bruke den kombinerte metoden kan du analysere de samme egenskapene som metoden med 2 kurver.
Viktige poeng
Under testing i jordtetthetsmålere ved bruk av noen av alternativene ovenfor, må det tas i betraktning at resultatene av studiene varierer mye. I denne forbindelse kan enkelte indikatorer, selv når du tester én prøve, avvike med 1, 5-3, og i noen tilfeller til og med 5 ganger.
Slike betydelige fluktuasjoner er assosiert med den lille størrelsen på prøvene, materialets heterogenitet på grunn av karbonat og andre inneslutninger, eller tilstedeværelsen av store porer. Det uunngåeligeundersøkelsesfeil.
påvirkningsfaktorer
I løpet av en rekke studier har det blitt fastslått at indikatoren på jordas tendens til innsynkning hovedsakelig avhenger av:
- Press.
- Grader av jordtetthet med naturlig fuktighet.
- Sammensetning av setningsjord.
- Fuktighetsøkning.
Avhengighet av belastningen reflekteres i kurven, ifølge hvilken verdien av den relative endringstilbøyeligheten først når sin maksimale verdi med en økning i indikatoren. Med den påfølgende økningen i trykket begynner det å nærme seg null.
Som regel er trykket 0,2-0,5 MPa for løsslignende leire, løsmasser, leire, og for løsslignende leire - 0,4-0,6 MPa.
Avhengighet er forårsaket av det faktum at i prosessen med å belaste innsynkningsjord med naturlig metning på et visst nivå, begynner ødeleggelse av strukturen. I dette tilfellet noteres en skarp kompresjon uten endring i vannmetning. Deformasjonen i løpet av økende trykk vil fortsette til laget når sin ekstremt tette tilstand.
Avhengighet av jordsammensetning
Det kommer til uttrykk i det faktum at med en økning i antall plastisitet, avtar indikatoren på den relative tendensen til deformasjon. Enkelt sagt er en større grad av strukturvariasjon karakteristisk for slurry, en mindre - for leire. Naturligvis, for at denne regelen skal være sann, må andre betingelser være like.
Innledende press
Ved utforming av fundamenter til bygninger og konstruksjonerbelastningen av konstruksjoner på bakken beregnes. I dette tilfellet bestemmes det innledende (minimum) trykket, hvor deformasjonen begynner ved full metning med vann. Det bryter med den naturlige strukturelle styrken til jorda. Dette fører til at den normale komprimeringsprosessen blir forstyrret. Disse endringene er i sin tur ledsaget av strukturell omstrukturering og intens fortetting.
Tatt i betraktning ovenstående, ser det ut til at på prosjekteringsstadiet ved organisering av bygging, bør starttrykket være nær null. Men i praksis er dette ikke tilfelle. Den spesifiserte parameteren skal brukes slik at tykkelsen anses som ikke-innsynkning i henhold til de generelle reglene.
Indikatoroppgave
Begynnelsestrykk brukes ved utforming av fundamenter på synkende jord for å bestemme:
- Designbelastning der det ikke vil være noen endringer.
- Størrelsen på sonen der komprimering vil skje fra massen til fundamentet.
- Den nødvendige dybden på jorddeformasjonen eller tykkelsen på jordputen, helt unntatt deformasjon.
- Dybden som endringer fra jordmassen begynner fra.
Utgangsfuktighet
Det kalles indikatoren der jord i stresset tilstand begynner å avta. Ved bestemmelse av startfuktigheten tas en relativ verdi på 0,01 som normalverdi.
Metoden for å bestemme parameteren er basert på kompresjonslaboratorietester. Det trengs 4-6 prøver for studien. De to metodene brukeskurver.
En prøve er testet ved naturlig fuktighet med belastning opp til maksim alt trykk i separate trinn. Med den blir jorda gjennomvåt til innsynkningen stabiliserer seg.
Den andre prøven blir først mettet med vann, og deretter, med kontinuerlig bløtlegging, lastet til det endelige trykket i de samme trinnene.
Fukting av de resterende prøvene utføres til indikatorer som deler fuktighetsgrensen fra initial til full vannmetning i relativt like intervaller. Deretter undersøkes de i kompresjonsenheter.
Økningen oppnås ved å helle det beregnede volumet av vann i prøvene med ytterligere hold i 1-3 dager til metningsnivået stabiliserer seg.
Deformasjonsegenskaper
De er koeffisientene for kompressibilitet og dens variasjon, deformasjonsmodul, relativ kompresjon.
Deformasjonsmodulen brukes til å beregne de sannsynlige indikatorene for grunnsetting og deres uensartethet. Som regel bestemmes det i felten. For dette testes jordprøver med statiske belastninger. Verdien av deformasjonsmodulen påvirkes av fuktighetsinnhold, tetthetsnivå, strukturell kohesjon og jordstyrke.
Med økende jordmasse øker denne indikatoren, med større metning med vann reduseres den.
Kompressibilitetsvariabilitetsfaktor
Det er definert som forholdet mellom komprimerbarheten under jevn eller naturlig fuktighet og egenskapene til jorda i en vannmettet tilstand.
Matchingkoeffisienter oppnådd i felt- og laboratoriestudier, viser at forskjellen mellom dem er ubetydelig. Det er i området 0,65-2 ganger. Derfor, for praktisk anvendelse, er det nok å bestemme indikatorene i laboratoriet.
Variabilitetskoeffisienten avhenger hovedsakelig av trykk, fuktighet og nivået på økningen. Med en økning i trykket øker indikatoren, med en økning i naturlig fuktighet reduseres den. Når den er fullstendig mettet med vann, nærmer koeffisienten 1.
Styrkeegenskaper
De er vinkelen på intern friksjon og spesifikk kohesjon. De avhenger av strukturell styrke, vannmetningsnivå og (i mindre grad) tetthet. Med økende luftfuktighet avtar vedheften med 2-10 ganger, og vinkelen reduseres med 1,05-1,2. Når den strukturelle styrken øker, øker vedheften.
Typer setningsjord
Det er 2 tot alt:
- Sapping forekommer hovedsakelig innenfor den deformerbare sonen til basen under påvirkning av fundamentbelastningen eller annen ekstern faktor. Samtidig er deformasjonen fra vekten nesten fraværende eller er ikke mer enn 5 cm.
- Mulig innsynkning av jorden fra massen. Den forekommer hovedsakelig i det nedre laget av tykkelsen og overstiger 5 cm. Under påvirkning av en ytre belastning kan det også oppstå en innsynkning i den øvre delen innenfor grensene til den deformerbare sonen.
Senkningstypen brukes i vurdering av byggeforhold, utvikling av anti-senktiltak, prosjektering av fundamenter,fundament, selve bygningen.
Tilleggsinformasjon
Sag kan forekomme på alle stadier av konstruksjon eller drift av en struktur. Det kan dukke opp etter en økning i den første innsynkningsfuktigheten.
Under nødbløtlegging senker jorda seg innenfor grensene til den deformerbare sonen ganske raskt - innen 1-5 cm/dag. Etter opphør av fukttilførsel, etter noen dager, stabiliserer nedtrekket seg.
Hvis den innledende bløtleggingen fant sted innenfor grensene til en del av deformasjonssonen, vil det med hver påfølgende vannmetning skje innsynkning til hele sonen er fullstendig fuktet. Følgelig vil den øke med økende belastning på jorda.
Med intensiv og kontinuerlig bløtlegging er jordsenkning avhengig av nedadgående bevegelse av fuktelaget og dannelsen av en vannmettet sone. I dette tilfellet vil innsynkningen begynne så snart fuktingsfronten når den dybden der jorda synker fra sin egen vekt.
