Eluvialna tla: konstrukcijske značilnosti in klasifikacijski kazalci

Kazalo:

Eluvialna tla: konstrukcijske značilnosti in klasifikacijski kazalci
Eluvialna tla: konstrukcijske značilnosti in klasifikacijski kazalci

Video: Eluvialna tla: konstrukcijske značilnosti in klasifikacijski kazalci

Video: Eluvialna tla: konstrukcijske značilnosti in klasifikacijski kazalci
Video: Lisbon, Portugal Evening Walk - 4K - with Captions 2024, April
Anonim

Eluvialne usedline se imenujejo nizi naplavin, ki nastanejo kot posledica fizičnega in kemičnega uničenja kamnin. Takšne plasti najdemo skoraj povsod v Rusiji. Gradnja različnih vrst zgradb in objektov na eluvialnih tleh ima seveda nekaj svojih značilnosti.

Kaj so

V geologiji in gradbeništvu so tla te vrste večinoma razvrščena kot tla z nizko trdnostjo. Le nekatere od njih, ki imajo posebno strukturo, lahko štejemo za srednje močne ali močne šive. Pri nas morajo tudi zasebniki, da velikih podjetij ne govorimo, velikokrat graditi različne objekte prav na eluvialnih tleh. Kakšne so te plasti in kako izgledajo?

Eluvialna tla
Eluvialna tla

Takšna tla nastanejo zaradi razgradnje, razpokanja, mletja in lomljenja kamnin. Geološki procesi te vrste običajno trajajo zelo dolgo. Hkrati pa pravzaprav sama eluvialna plast med preperevanjemtvorijo seveda le drobce, ki so ostali na mestu, nad matično skalo. To pomeni, da masive te vrste tvorijo drobci, ki jih voda ali veter sčasoma ni odnesla. Na grobo rečeno, tla te vrste lahko imenujemo preperevalna skorja.

Debelina eluvialnih plasti ima lahko od enega do nekaj deset metrov. Najpogosteje se pojavljajo tla te vrste:

  • na položnih pobočjih;
  • ravna in nizka razvodja;
  • v rečnih dolinah.

Struktura takšnih nahajališč je zapletena in je sestavljena predvsem iz nevezane gline in ohlapnih, na primer peska, drobljenega kamna, drozge, kamnin. Na fotografiji na strani lahko vidite, kako bi lahko izgledala eluvialna tla. Primerov tovrstnih strani je pri nas veliko. V Rusiji se tla te sorte najpogosteje nahajajo v Sibiriji, na Uralu in Kareliji.

Preperevanje skal
Preperevanje skal

Funkcije

Gradnja na takih tleh je precej zapleten postopek in zahteva pravi pristop. Kršitev tehnologij za postavitev stavb in objektov na tovrstnih temeljih lahko povzroči izkrivljanje, razpokanje ogradnih konstrukcij ali celo njihovo zrušitev.

Značilnosti eluvialnih tal, ki otežujejo gradnjo na njih, so:

  • heterogenost v globino;
  • ostre razlike v lastnostih trdnosti in deformacije na različnih mestih;
  • možnost zmanjšanja trdnosti in celo prehoda v plavajoče stanje na območju temeljnih jam in jarkov, izkopanih pod temelje;
  • nagnjenost koteklina in oteklina;
  • prisotnost območij z visoko kislostjo.

Kako se opravi ocena

Pred gradnjo objekta ali objekta na tovrstnih plasteh so seveda obvezne geološke raziskave. Najprej strokovnjaki identificirajo petrografsko sestavo matične kamnine in njen genetski videz. Tudi pri izvajanju raziskav geologi določijo na takih področjih:

  • profil in struktura vremenske skorje;
  • lomljenje, plastenje in škrilavnost plasti;
  • prisotnost žepov in preperečih jezikov;
  • številka, velikost in oblika velikih odpadkov;
  • prisotnost in lokacija udarnih in padajočih elementov;
  • spreminjanje lastnosti in sestave navpično.
Geološke raziskave
Geološke raziskave

Kateri znaki bi lahko imeli

Eluvialna tla so plasti, pri ocenjevanju stanja in stopnje primernosti za gradnjo so običajno pozorni:

  • o koeficientu preperevanja (Kwr);
  • koeficient preperevanja (Kcb);
  • enoosna kompresijska odpornost (Rc);
  • Koeficient mehčanja v vodi (Ksop).

Prvi indikator je opredeljen kot razmerje med gostoto eluvija in gostoto matične kamnine. Pri določanju Kcb se prostornina preperele kamnine deli s površino plasti. Ksop je opredeljen kot razmerje natezne trdnosti tal za enoosno stiskanje vzorcev v zračno suhem in vodonasičenem stanju. V zvezi s tem se razlikujejo tla:

  • zmehčano s Ksop manj kot 0,75;
  • nezmehčano s Ksop večjim od 0,75.

Prav tako pri ocenjevanju stanja takšnih tal geologi identificirajo cone z različnimi lastnostmi in sestavo v njih, prav tako pa napovedujejo intenzivnost in hitrost procesov preperevanja pri kopanju jam in izkopov.

območja tal

Odvisno od značilnosti matične kamnine, mineraloške sestave in geokemičnih procesov lahko eluvialno plast od vrha do dna predstavljajo naslednje cone:

  • razpršena glinena, peščena ali melesta glina;
  • klastik z grobim, drobljenim kamnom ali velikoklastičnimi tvorbami z glineno-glinenim ali peščenim polnilom;
  • blocky, ki se pojavlja v obliki niza z naključno lociranimi razpokami in včasih z drobnozrnatim agregatom;
  • razpokana, ki je trdna skalna gmota v fazi začetnega preperevanja.

V mnogih primerih se eluvialna tla imenujejo tla nizke trdnosti. Vendar pa lahko na nekaterih območjih, na primer na Uralu, njihov inženirsko-geološki odsek vsebuje plasti, ki jih lahko po svojih formalnih značilnostih razvrstimo kot polskalne ali celo kamnite, vendar z opazno stisljivostjo.

Struktura eluvija
Struktura eluvija

Vrste glede na stopnjo preperevanja

Eluvialna tla se razlikujejo po tem indikatorju:

  • nepremoren;
  • rahlo prepereno;
  • prevrelo;
  • zelo prepereno ali drobljivo.

Razvrstitev eluvija glede na toindikator ustreza delitvi kamnitih tal glede na enoosno stiskanje v stanju, nasičenem z vodo po GOST 25100-82:

  • nepremoren eluvij lahko razvrstimo kot močna in zelo močna tla (500 kgf/cm2);
  • rahlo prepereli - do podlag srednje trdnosti (150 kgf/cm2);
  • premoren - do nizke trdnosti (50 kgf/cm2);
  • osipniki - za tla z zmanjšano in nizko trdnostjo (10 kgf/cm2).

Seveda imajo eluvialna tla, odvisno od stopnje preperenosti, različne fizikalne značilnosti. Najdete jih v tabeli.

Lastnosti eluvialnih tal različnih stopenj preperevanja

Različica Fizične lastnosti
Gostota ob pojavu (y) (g/cm3) Faktor poroznosti (e) Končna trdnost v stanju, nasičenem z vodo MPa (kgf/cm2) Značilnosti interakcije z vodo
Lahek veter (0,9≦Sun<1) Več kot 2, 7 Manj kot 0, 1 Nad 15 (150) nezmehčano
vremenski (0,8≦Qus<0.9) 2, 5≦γ≦2, 7 0, 1≦e≦0, 2 50≦Rc≦150 praktično nezmehčano
Močno prepereno (Qus<0, 8) 2,2≦γ≦2, 5 Več kot 0, 2 Pod 50 (50) Zmehčaj

Kako se zemlja obnaša v jami

Vse zgradbe, tudi tiste na ilovnatih ali prodnatih eluvialnih tleh, so postavljene seveda na temeljih. Uporabite lahko več vrst takšnih podpor za ovoje stavbe:

  • trak;
  • plošča;
  • stolpec;
  • kup.

Na takšnih tleh so najpogosteje zgrajeni pilotni temelji, ki prebijajo nestabilno plast. Tudi zgradbe na takšnih območjih je mogoče postaviti na trdno ploščo. V tem primeru se struktura naknadno deformira kot celota in posledično se v njenih obdajajočih strukturah ne pojavijo razpoke.

Temelje na eluvialnih tleh lahko v nekaterih primerih položimo s trakom ali stebri z rešetko. Takšni nosilni temelji, ko so postavljeni na tovrstnih lokacijah, so skrbno ojačani v skladu z vsemi zahtevanimi tehnologijami.

Vsekakor se predhodno izkopljejo temeljne jame ali jarki za temelje, vključno s tistimi na eluviju. Nadalje se v opaž dejansko vlije sama nosilna konstrukcija.

Mehanske lastnosti eluvija se, kot že omenjeno, v odprtem kopu med gradnjo lahko bistveno spremenijo. Pri izvajanju gradbenih del na tleh te vrste:

  • povečanje disperzije in deformabilnosti;
  • moč se zmanjša na globino 1 m.

Prihaja stabilizacija eluvijaobičajno le približno 1-2 meseca po izkopu temeljne jame in prelivanju temelja stavbe.

Predvsem pri kopanju lukenj in jarkov oslabijo močno strukturirana glina in grobozrnate površine. Predvsem okamnele gline in meljasta tla močno spremenijo svoje lastnosti. Pod vplivom vode in temperaturnih nihanj takšni masivi preidejo iz stabilnega v tekoče stanje, mimo plastičnega.

Ocena vzdržljivosti v boksih

naplavine in balvani).

Za pričakovano obdobje se ocena odpornosti eluvija na gradbišču na dodatne atmosferske vremenske vplive med odpiranjem opravi z določitvijo:

  • stopnja znižanja želenega parametra stopnje preperevanja A v časovnem obdobju t: (A1 - A2)/t;
  • stopnje zmanjšanja parametra A: (A1 - A2)/A1;
  • skupno kvantitativno zmanjšanje parametra A za celotno obdobje t: (A1 - A2).

Kvantitativne vrednosti parametra A se določijo v določenih časovnih intervalih t, določenih ob upoštevanju časa gradnje, pa tudi posebnosti območja. Isti dejavniki vplivajo tudi na izbiro najdaljšega dovoljenega časa, da eluvialna tla ostanejo v odprtem stanju.

Laboratorijske raziskave
Laboratorijske raziskave

Ukrepi za preprečevanje uničenja med kopanjemjame

Da se lastnosti eluvija ne bi poslabšale, je treba seveda na začetku gradnje stavbe ali objekta sprejeti določene ukrepe. Po pravilih na primer pri urejanju temeljev v tem primeru standardi ne dopuščajo preloma. Prav tako je treba pred kopanjem jame na mestu izvesti vodovarstvene ukrepe.

Debelina pomanjkanja v eluviju po pravilih GOST in SNiP ne sme biti manjša:

  • 0, 3 m - v prašnih in ilovnatih formacijah;
  • 0, 1-0, 2 m - v drugih.

Včasih so v tovrstnih tleh precej velike površine ogljikovih ali stisnjenih vmesnih plasti, ki segajo do nivoja podlage temeljev. V tem primeru mora biti količina primanjkljaja najmanj 0,8 m. Zaščitni sloj med razvojem jame do projektne globine v prihodnosti se po obstoječih standardih lahko izvede s tlemi z moteno strukturo z zbijanjem. z nabijalci ali valji.

Nestabilnost v boksih
Nestabilnost v boksih

Kateri ukrepi se lahko sprejmejo pri gradnji zgradb

Gradnja na eluvialnih tleh različnih vrst objektov mora biti izvedena ob upoštevanju določenih pravil. Da bi bila postavljena konstrukcija pozneje varna pri delovanju in imela dolgo življenjsko dobo, se ukrepi v tem primeru običajno izvajajo na naslednji način:

  • Naprava pod temelji razdelilnih in blažilnih blazinic iz peska, gramoza, drobljenega kamna in drugih podobnih kamnin.
  • Fiksacija samih eluvialnih tal, na primer zcementiranje, bituminizacija ali glinenje.
  • Zamenjava žepov in vremenskih gnezd na mestu z grobo ali peščeno zemljo.
  • Globoko polaganje temeljev z vrezovanjem eluvialnih tal do celotne globine.

Dodatni ukrepi

Za izboljšanje nosilnosti tovrstnih plasti je gradbišče zaščiteno z vsemi možnimi sredstvi pred atmosfersko vodo. Značilnost gradnje stavb in objektov na eluvialnih tleh je tudi dejstvo, da se v tem primeru v temeljnih jamah običajno uporablja velika količina hidroizolacijskih materialov. Polaganje sten in dna jam in jarkov na takšnih območjih vam omogoča zaščito podzemnega dela nosilcev stavbe pred vplivi kislega okolja tal.

Vzorci za laboratorijske raziskave
Vzorci za laboratorijske raziskave

Slepa območja konstrukcij med gradnjo na tovrstnih tleh so običajno čim širša. Hkrati je pri prelivanju takšnih zaščitnih trakov obvezna tudi uporaba hidroizolacijskih materialov, ki jih položite bodisi v debelo plast (glina) bodisi v več listov (strešni material).

Priporočena: