Soluri eluviale: caracteristici de construcție și indicatori de clasificare

Cuprins:

Soluri eluviale: caracteristici de construcție și indicatori de clasificare
Soluri eluviale: caracteristici de construcție și indicatori de clasificare

Video: Soluri eluviale: caracteristici de construcție și indicatori de clasificare

Video: Soluri eluviale: caracteristici de construcție și indicatori de clasificare
Video: Soil classification System 2024, Aprilie
Anonim

Depozitele eluviale sunt numite rețele de resturi formate ca urmare a distrugerii fizice și chimice a rocilor. Astfel de straturi se găsesc aproape peste tot în Rusia. Construcția diferitelor tipuri de clădiri și structuri pe soluri eluviale, desigur, are unele dintre propriile sale caracteristici.

Ce sunt

În geologie și construcții, solurile de acest tip sunt în mare parte clasificate ca fiind cu rezistență scăzută. Doar unele dintre ele, având o structură specială, pot fi considerate cusături de rezistență medie sau puternice. La noi, chiar și comercianții privați, ca să nu mai vorbim de marile companii, sunt nevoiți adesea să construiască diverse clădiri tocmai pe soluri eluviale. Care sunt aceste straturi și cum arată ele?

Solurile eluviale
Solurile eluviale

Astfel de soluri se formează din cauza decompacției, crăpăturii, măcinarii și spargerii rocilor. Procesele geologice de acest tip durează de obicei foarte mult timp. În același timp, de fapt, stratul eluvial însuși în timpul intemperiilorformează, desigur, doar fragmente rămase pe loc, deasupra stâncii-mamă. Adică masivele de acest tip sunt formate din fragmente care nu au fost duse de apă sau vânturi în timp. În linii mari, solurile de acest tip pot fi numite crustă de intemperii.

Grosimea straturilor eluviale pot avea de la unu la câteva zeci de metri. Cel mai adesea, solurile de acest tip apar:

  • pe pante ușoare;
  • bazine de apă plate și joase;
  • în văile râurilor.

Structura unor astfel de depozite este complexă și constă în principal din argilă nelegată și afanată, de exemplu nisip, piatră zdrobită, gruss, roci. În fotografia de pe pagină puteți vedea cum ar putea arăta solul eluvial. Există multe exemple de astfel de site-uri în țara noastră. În Rusia, solurile din acest soi se găsesc cel mai adesea în Siberia, Urali și Karelia.

Intemperii stâncilor
Intemperii stâncilor

Funcții

Constructia pe astfel de soluri este o procedura destul de complicata si necesita abordarea corecta. O încălcare a tehnologiilor de ridicare a clădirilor și structurilor pe fundații de acest tip poate duce la distorsiuni, fisuri ale structurilor de închidere sau chiar prăbușirea acestora.

Caracteristicile solurilor eluviale care complică construcția pe ele sunt:

  • eterogenitate în profunzime;
  • diferențe accentuate în caracteristicile de rezistență și deformare în diferite locuri;
  • posibilitate de reducere a rezistenței și chiar de trecere la o stare de plutire în zona gropilor de fundație și a șanțurilor săpate sub fundație;
  • tendință laumflare și umflare;
  • prezența zonelor cu aciditate ridicată.

Cum se face o evaluare

Înainte de construirea unei clădiri sau structuri pe astfel de straturi, desigur, studiile geologice sunt obligatorii. În primul rând, specialiștii identifică compoziția petrografică a rocii-mamă și aspectul ei genetic. De asemenea, atunci când efectuează cercetări, geologii determină în astfel de zone:

  • profilul și structura crustei de intemperii;
  • fracturarea, stratificarea și schistozitatea stratului;
  • prezența buzunarelor și a limbilor rezistente la intemperii;
  • numărul, dimensiunea și forma resturilor mari;
  • prezența și locația elementelor de lovire și cădere;
  • schimbând proprietățile și compoziția pe verticală.
Studii geologice
Studii geologice

Ce semne pot avea

Solurile eluviale sunt straturi, atunci când se evaluează starea și gradul de adecvare pentru construcție, de obicei acordă atenție:

  • pe coeficientul de intemperii (Kwr);
  • coeficient de rata de intemperii (Kcb);
  • rezistenta la compresie uniaxiala (Rc);
  • Coeficient de înmuiere în apă (Ksop).

Primul indicator este definit ca raportul dintre densitatea eluviului și densitatea rocii părinte. Când se determină Kcb, volumul de rocă deteriorată este împărțit la aria stratului. Ksop este definit ca raportul dintre rezistența la tracțiune a solului pentru compresia uniaxială a specimenelor în stări uscate cu aer și saturate cu apă. În acest sens, la rândul lor, solurile se disting:

  • înmuiat cu Ksop mai mic de 0,75;
  • nesofted cu Ksop mai mare de 0,75.

De asemenea, atunci când evaluează starea unor astfel de soluri, geologii identifică zone cu proprietăți și compoziții diferite în ele și, de asemenea, fac previziuni cu privire la intensitatea și viteza proceselor de intemperii la săparea gropilor și a săpăturilor.

Zone de sol

În funcție de caracteristicile rocii-mamă, de compoziția mineralogică și de procesele geochimice, stratul eluvial de sus în jos poate fi reprezentat de următoarele zone:

  • argilos dispersate, nisipoase sau lutoase;
  • clastic cu piatră zdrobită, zdrobită sau formațiuni mari-clastice cu umplutură de argilă de argilă sau nisip;
  • blocky, care apare sub forma unei matrice cu fisuri situate aleatoriu și uneori cu agregat cu granulație fină;
  • fisurat, care este o masă de rocă solidă în stadiul inițial de intemperii.

În multe cazuri, solurile eluviale sunt denumite soluri cu rezistență scăzută. Cu toate acestea, în unele zone, de exemplu, în Urali, secțiunea lor inginerească-geologică poate conține straturi care pot fi clasificate după caracteristicile lor formale ca semi-stâncoase sau chiar stâncoase, dar cu o compresibilitate vizibilă.

Structura eluviului
Structura eluviului

Tipuri în funcție de gradul de intemperii

Solurile eluviale diferă în acest indicator:

  • netemperat;
  • ușor deteriorat;
  • cu intemperii;
  • foarte deteriorat sau friabil.

Clasificarea eluviului în funcție de aceastaindicatorul corespunde împărțirii solurilor stâncoase în termeni de compresie uniaxială în stare saturată de apă conform GOST 25100-82:

  • eluviu neintemperat poate fi clasificat ca soluri puternice și foarte puternice (500 kgf/cm2);
  • puțin deteriorat - la baze de rezistență medie (150 kgf/cm2);
  • intemperii - până la rezistență scăzută (50 kgf/cm2);
  • loosers - la soluri cu rezistență redusă și scăzută (10 kgf/cm2).

Desigur, solurile eluviale, în funcție de gradul de intemperii, au caracteristici fizice diferite. Acestea pot fi găsite în tabel.

Caracteristicile solurilor eluviale cu diferite grade de intemperii

Varietate Proprietăți fizice
Densitatea la apariție (y) (g/cm3) Factor de porozitate (e) Rezistență maximă în starea saturată de apă MPa (kgf/cm2) Caracteristici ale interacțiunii cu apa
Vânt slab (0,9≦Sun<1) Mai mult de 2, 7 Mai puțin de 0, 1 Peste 15 (150) Neînmuiat
Eternit (0,8≦Qus<0,9) 2, 5≦γ≦2, 7 0, 1≦e≦0, 2 50≦Rc≦150 Practic neînmuiat
Intemperii puternice (Qus<0, 8) 2,2≦γ≦2, 5 Peste 0, 2 Sub 50 (50) Soften

Cum se comportă solul în groapă

Orice clădiri, inclusiv cele de pe soluri eluviale argiloase sau pietrișoase, sunt ridicate, desigur, pe fundații. Se pot folosi mai multe tipuri de astfel de suporturi pentru anvelopele clădirilor:

  • bandă;
  • slab;
  • columnar;
  • grămada.

Cel mai adesea, fundațiile cu piloți sunt construite pe astfel de soluri, străpungând un strat instabil. De asemenea, clădirile din astfel de zone pot fi ridicate pe o placă solidă. În acest caz, structura se deformează ulterior în ansamblu și, în consecință, nu apar fisuri în structurile sale de închidere.

Fundațiile pe soluri eluviale pot fi puse în unele cazuri și cu bandă sau coloane cu grilaj. Astfel de fundații de susținere, atunci când sunt ridicate pe amplasamente de acest tip, sunt armate cu grijă, în conformitate cu toate tehnologiile necesare.

În orice caz, gropile sau șanțurile de fundație sunt săpate în prealabil pentru fundații, inclusiv cele de pe eluviu. În plus, în cofraj, de fapt, structura de susținere în sine este turnată.

Proprietățile mecanice ale eluviului, așa cum sa menționat deja, într-o cariera deschisă în timpul construcției se pot schimba semnificativ. La executarea lucrărilor de construcții pe soluri de acest tip:

  • crește dispersia și deformabilitatea;
  • forța este redusă la o adâncime de 1 m.

Se apropie stabilizarea eluviuluide obicei, la aproximativ 1-2 luni după săparea gropii de fundație și turnarea bazei clădirii.

Cel mai mult, la săparea gropilor și a șanțurilor, argila puternic structurată și zonele cu granulație grosieră sunt slăbite. În special, argilele pietrificate și solurile mâloase își schimbă foarte mult proprietățile. Sub influența apei și a fluctuațiilor de temperatură, astfel de masive trec dintr-o stare stabilă în stare fluidă, ocolind cea plastică.

Evaluarea durabilității în gropi

resturi și bolovani).

Pentru perioada preconizată, evaluarea rezistenței eluviumului de pe șantier la intemperii suplimentare atmosferice în timpul deschiderii se face prin determinarea:

  • scăderea ratei parametrului de gradul de intemperii dorit A pe o perioadă de timp t: (A1 - A2)/t;
  • grade de reducere a parametrului A: (A1 - A2)/A1;
  • scădere cantitativă totală a parametrului A pentru întreaga perioadă t: (A1 - A2).

Valorile cantitative ale parametrului A se determină la intervale de timp specificate t, stabilite ținând cont de timpul de construcție, precum și de caracteristicile specifice zonei. Aceiași factori influențează și alegerea timpului maxim admisibil pentru ca solul eluvial să rămână în stare deschisă.

Cercetare de laborator
Cercetare de laborator

Măsuri pentru prevenirea distrugerii în timpul săpăturiigropi

Pentru ca caracteristicile eluviului să nu se deterioreze, anumite măsuri trebuie, desigur, luate la începutul construcției unei clădiri sau structuri. Conform regulilor, de exemplu, la amenajarea fundațiilor în acest caz, standardele nu permit pauze. De asemenea, măsurile de protecție a apei trebuie luate pe șantier înainte de săparea gropii.

Grosimea deficiențelor în eluviu, conform regulilor GOST și SNiP, nu ar trebui să fie mai mică:

  • 0, 3 m - în formațiuni prăfuite și argiloase;
  • 0, 1-0, 2 m - în altele.

Uneori în soluri de acest tip există suprafețe destul de mari de interstraturi carbonice sau comprimate care se extind până la nivelul bazei fundației. În acest caz, cantitatea de deficit ar trebui să fie de cel puțin 0,8 m. Stratul de protecție în timpul dezvoltării gropii până la adâncimea de proiectare în viitor, conform standardelor existente, poate fi realizat cu sol cu o structură perturbată prin compactarea acestuia. cu ciocăni sau role.

Instabilitate în gropi
Instabilitate în gropi

Ce măsuri pot fi luate la construirea clădirilor

Constructia pe soluri eluviale a diferitelor tipuri de structuri trebuie realizata cu respectarea unor reguli. Pentru ca structura ridicată să fie ulterior în siguranță în funcționare și să aibă o durată de viață lungă, măsurile în acest caz sunt de obicei efectuate după cum urmează:

  • Dispozitiv aflat sub fundațiile plăcuțelor de distribuție și amortizare din nisip, pietriș, piatră zdrobită și alte roci similare.
  • Fixarea solurilor eluviale în sine, de exemplu, princimentare, bituminizare sau argilare.
  • Înlocuirea buzunarelor și a cuiburilor de intemperii la fața locului cu sol grosier sau nisipos.
  • Așezare adâncă a fundațiilor cu tăiere prin solul eluvial la toată adâncimea.

Măsuri suplimentare

De asemenea, pentru a îmbunătăți capacitatea portantă a unor astfel de straturi, șantierul este protejat prin toate mijloacele posibile de apa atmosferică. O caracteristică a construcției clădirilor și structurilor pe soluri eluviale este și faptul că în acest caz o cantitate mare de materiale de hidroizolație este de obicei utilizată în gropile de fundație. Așezarea pereților și a fundului gropilor și șanțurilor în astfel de zone vă permite să protejați partea subterană a suporturilor clădirii de efectele mediului acid al solului.

Probe pentru cercetare de laborator
Probe pentru cercetare de laborator

Zonele oarbe ale structurilor în timpul construcției pe soluri de acest tip sunt de obicei realizate cât mai largi posibil. Totodată, la turnarea unor astfel de benzi de protecție, este obligatoriu și utilizarea materialelor de hidroizolație, așezându-le fie în strat gros (argilă), fie în mai multe foi (material de acoperiș).

Recomandat: