Pri načrtovanju temeljev zgradb in objektov je treba upoštevati številne dejavnike. Posebno pozornost je treba nameniti sestavi in strukturi tal. Nekatere njegove vrste so sposobne povešati, ko se vlažnost poveča pod lastno težo ali zaradi zunanje obremenitve. Od tod tudi ime takšnih tal - "sedenje". Razmislite še o njihovih značilnostih.
Ogledi
Obravnavana kategorija vključuje:
- lesova tla (gnojnica in les).
- Gline in ilovice.
- Ločene vrste pokrivne gnojevke in ilovice.
- Razsuti industrijski odpadki. Sem spadajo zlasti pepel, rešetkasti prah.
- Melesta glinena tla z visoko strukturno trdnostjo.
posebnosti
Na začetni stopnji organizacije gradnje je treba izvesti študijo sestave tal lokacije, da se ugotovijo možne deformacije. Njihov pojavzaradi posebnosti procesa nastajanja tal. Plasti so v premalo strnjenem stanju. V lesnih tleh lahko takšno stanje vztraja ves čas svojega obstoja.
Povečanje obremenitve in vlažnosti običajno povzroči dodatno zbijanje v spodnjih slojih. Ker pa bo deformacija odvisna od sile zunanjega vpliva, bo ostala nezadostna zbitost debeline glede na zunanji tlak, ki presega napetost iz lastne mase.
Zmožnost pritrditve mehkih tal se v laboratorijskih testih določi z razmerjem zmanjšanja trdnosti pri mokrenju in delujočega tlaka.
Lastnosti
Poleg nezadostnega zbijanja so za pogrezajoča tla značilna nizka naravna vsebnost vlage, prašna sestava in visoka strukturna trdnost.
Zasičenost tal z vodo v južnih regijah je praviloma 0,04-0,12. V regijah Sibirije, srednjega pasu, je indikator v območju 0,12-0,20. Stopnja vlažnosti v prvi primer je 0, 1-0, 3, v drugem - 0, 3-0, 6.
Strukturna trdnost
To je predvsem posledica cementacijske adhezije. Več vlage vstopi v tla, manjša je trdnost.
Rezultati raziskav so pokazali, da imajo tanki vodni filmi zagozditveni učinek na formacije. Delujejo kot mazivo, s čimer olajšajo drsenje delcev posedanja zemlje. Filmi zagotavljajo bolj gosto polaganje plasti pod zunanjim vplivom.
Sklopka nasičenavlažnost tal, ki se pogreza, določa vpliv sile molekularne privlačnosti. Ta vrednost je odvisna od stopnje gostote in sestave zemlje.
Procesna značilnost
Drawdown je zapleten fizikalni in kemični proces. Kaže se v obliki zbijanja tal zaradi premikanja in gostejšega (zbitega) pakiranja delcev in agregatov. Zaradi tega se skupna poroznost plasti zmanjša na stanje, ki ustreza ravni delujočega tlaka.
Povečanje gostote vodi do spremembe posameznih značilnosti. Kasneje se pod vplivom pritiska nadaljuje zbijanje, oziroma moč še naprej narašča.
pogoji
Za črpanje:
- Obremenitev temelja ali lastne mase, ki bo, ko je mokra, premagala kohezivne sile delcev.
- Zadostna raven vlažnosti. Pomaga zmanjšati moč.
Ti dejavniki bi morali delovati skupaj.
Vlaga določa trajanje deformacije pogrezajočih se tal. Praviloma se pojavi v relativno kratkem času. To je posledica dejstva, da je zemljišče pretežno v stanju nizke vlažnosti.
Deformacija v stanju, nasičenem z vodo, traja dlje, saj voda filtrira skozi tla.
Metode za določanje gostote tal
Relativno posedanje je določeno z vzorci nemotene strukture. Za to se uporablja kompresijska naprava -merilnik gostote tal. V študiji se uporabljajo naslednje metode:
- Enotna krivulja z analizo enega vzorca in njegovim namakanjem v končni fazi trenutne obremenitve. S to metodo je mogoče določiti stisljivost tal pri dani ali naravni vlagi, pa tudi relativno nagnjenost k deformaciji pri določenem tlaku.
- Dve krivulji testirata 2 vzorca z enako stopnjo gostote. Eno raziskujemo pri naravni vlažnosti, drugo - v nasičenem stanju. Ta metoda vam omogoča, da določite stisljivost pri polni in naravni vlagi, relativno nagnjenost k deformaciji, ko se obremenitev spremeni od nič do končne.
- Kombinirano. Ta metoda je spremenjena kombinacija prejšnjih dveh. Preskus se izvede na enem vzorcu. Najprej se pregleda v naravnem stanju na tlak 0,1 MPa. Uporaba kombinirane metode vam omogoča analizo enakih lastnosti kot metoda dveh krivulj.
Pomembne točke
Med testiranjem v merilnikih gostote tal z uporabo katere koli od zgornjih možnosti je treba upoštevati, da se rezultati študij močno razlikujejo. V zvezi s tem se lahko nekateri kazalniki, tudi pri testiranju enega vzorca, razlikujejo za 1, 5-3, v nekaterih primerih pa celo 5-krat.
Tako pomembna nihanja so povezana z majhnostjo vzorcev, heterogenostjo materiala zaradi karbonata in drugih vključkov ali prisotnostjo velikih por. Neizogibnoraziskovalne napake.
Vplivni dejavniki
V teku številnih študij je bilo ugotovljeno, da je kazalnik nagnjenosti tal k posedanju odvisen predvsem od:
- pritisk.
- Stopnje gostote tal z naravno vlago.
- Sestava posedanja zemlje.
- Stopnja povečanja vlažnosti.
Odvisnost od obremenitve se odraža v krivulji, po kateri s povečanjem indikatorja vrednost relativne nagnjenosti k spremembi najprej doseže svojo največjo vrednost. Z naknadnim povečanjem tlaka se začne približevati ničli.
Praviloma je za lesne peščene ilovice, lese, ilovice tlak 0,2-0,5 MPa, za lese podobne gline pa 0,4-0,6 MPa.
Odvisnost je posledica dejstva, da se v procesu obremenitve posedanja tal z naravno nasičenostjo na določeni ravni začne uničenje strukture. V tem primeru opazimo ostro stiskanje brez spremembe nasičenosti z vodo. Deformacija med naraščajočim pritiskom se bo nadaljevala, dokler plast ne bo dosegla izjemno gosto stanje.
Odvisnost od sestave tal
Izraža se v tem, da se s povečanjem plastičnosti kazalnik relativne nagnjenosti k deformaciji zmanjša. Preprosto povedano, večja stopnja variabilnosti strukture je značilna za gnojevko, manjša - za glino. Seveda, da je to pravilo resnično, morajo biti drugi pogoji enaki.
Začetni tlak
Pri načrtovanju temeljev zgradb in objektovizračuna se obremenitev konstrukcij na tleh. V tem primeru se določi začetni (minimalni) tlak, pri katerem se pri polni nasičenosti z vodo začne deformacija. Krši naravno strukturno trdnost tal. To vodi k dejstvu, da je normalen proces zbijanja moten. Te spremembe pa spremljata strukturno prestrukturiranje in intenzivno zgostitev.
Glede na zgoraj navedeno se zdi, da je treba v fazi projektiranja pri organizaciji gradnje začetni pritisk vzeti blizu nič. Vendar v praksi temu ni tako. Navedeni parameter je treba uporabiti tako, da se v skladu s splošnimi pravili šteje, da debelina ni posedanja.
Dodelitev indikatorja
Začetni tlak se uporablja pri načrtovanju temeljev na pogrezajočih se tleh, da se določi:
- Konstrukcijska obremenitev, pri kateri ne bo sprememb.
- Velikost območja, znotraj katerega bo prišlo do zbijanja, glede na maso temelja.
- Zahtevana globina deformacije tal ali debelina talne blazine, popolnoma brez deformacije.
- Globina, s katere se začnejo spremembe glede na maso tal.
Začetna vlažnost
Imenuje se indikator, pri katerem se tla v obremenjenem stanju začnejo spuščati. Pri določanju začetne vlažnosti se za normalno vrednost vzame relativna vrednost 0,01.
Metoda za določanje parametra temelji na kompresijskih laboratorijskih testih. Za študijo je potrebnih 4-6 vzorcev. Uporablja se dve metodikrivulje.
En vzorec se testira pri naravni vlažnosti z obremenitvijo do največjega tlaka v ločenih korakih. Z njim se tla namočijo, dokler se posedanje ne stabilizira.
Drugi vzorec najprej nasičimo z vodo, nato pa z neprekinjenim namakanjem v enakih korakih naložimo do končnega tlaka.
Vlaženje preostalih vzorcev se izvede do indikatorjev, ki delijo mejo vlažnosti od začetne do popolne nasičenosti z vodo na relativno enake intervale. Nato jih pregledajo v kompresijskih napravah.
Povečanje dosežemo z vlivanjem izračunane količine vode v vzorce z nadaljnjim držanjem 1-3 dni, dokler se raven nasičenosti ne stabilizira.
Deformacijske značilnosti
So koeficienti stisljivosti in njene variabilnosti, modula deformacije, relativne kompresije.
Modul deformacije se uporablja za izračun verjetnih kazalnikov posedanja temeljev in njihove neenakomernosti. Praviloma se določi na terenu. Za to se vzorci tal testirajo s statičnimi obremenitvami. Na vrednost modula deformacije vplivajo vsebnost vlage, gostota, strukturna kohezija in trdnost tal.
S povečanjem mase tal se ta kazalnik poveča, z večjo nasičenostjo z vodo pa se zmanjša.
Faktor variabilnosti stisljivosti
Opredeljen je kot razmerje med stisljivostjo pri stalni ali naravni vlagi in značilnostmi tal v stanju, nasičenem z vodo.
Ujemanjekoeficientov, pridobljenih s terenskimi in laboratorijskimi študijami, kaže, da je razlika med njimi nepomembna. Je v območju 0,65-2 krat. Zato je za praktično uporabo dovolj določiti kazalnike v laboratoriju.
Koeficient variabilnosti je odvisen predvsem od tlaka, vlažnosti in stopnje njegovega povečanja. S povečanjem tlaka se indikator poveča, s povečanjem naravne vlažnosti pa se zmanjša. Ko je koeficient popolnoma nasičen z vodo, se približa 1.
Močne lastnosti
So koti notranjega trenja in specifične kohezije. Odvisne so od strukturne trdnosti, stopnje nasičenosti z vodo in (v manjši meri) gostote. Z naraščajočo vlažnostjo se oprijem zmanjša za 2-10 krat, kot pa za 1,05-1,2. Ko se strukturna trdnost poveča, se oprijem poveča.
Vrste posedanja tal
Skupaj sta 2:
- Vašanje se pojavi predvsem v deformabilnem območju podlage pod vplivom obremenitve temeljev ali drugega zunanjega dejavnika. Hkrati je deformacija zaradi njegove teže skoraj odsotna ali pa ni večja od 5 cm.
- Možno posedanje tal iz svoje mase. Pojavlja se predvsem v spodnji plasti debeline in presega 5 cm Pod vplivom zunanje obremenitve lahko pride do posedanja tudi v zgornjem delu znotraj meja deformabilne cone.
Vrsta posedanja se uporablja pri ocenjevanju gradbenih pogojev, razvoju protisedenju ukrepov, načrtovanju temeljev,temelj, zgradba sama.
Dodatne informacije
Nagnjenost se lahko pojavi v kateri koli fazi gradnje ali delovanja konstrukcije. Lahko se pojavi po povečanju začetne posedanja vlage.
Med zasilnim namakanjem se tla v mejah deformabilne cone precej hitro spustijo - v 1-5 cm/dan. Po prenehanju oskrbe z vlago, po nekaj dneh, se črpanje stabilizira.
Če je začetno namakanje potekalo v mejah dela deformacijske cone, bo pri vsaki naslednji nasičenosti z vodo prišlo do posedanja, dokler se celotno območje popolnoma ne navlaži. V skladu s tem se bo povečal z naraščajočo obremenitvijo tal.
Pri intenzivnem in neprekinjenem namakanju je posedanje tal odvisno od gibanja vlažilne plasti navzdol in nastanka z vodo nasičenega območja. V tem primeru se bo posedanje začelo takoj, ko fronta vlaženja doseže globino, na kateri se tla povešajo od lastne teže.
