Teknogen jord: klassificering og egenskaber

Indholdsfortegnelse:

Teknogen jord: klassificering og egenskaber
Teknogen jord: klassificering og egenskaber

Video: Teknogen jord: klassificering og egenskaber

Video: Teknogen jord: klassificering og egenskaber
Video: Soil classification System 2024, Kan
Anonim

Teknogen jord er naturlig jord og jord, der har undergået forandring og forskydning som følge af menneskelig produktion og økonomiske aktiviteter. Sådant materiale kaldes også kunstig jord. Den er lavet til industrielle behov såvel som til forbedring af byområder.

Formål med kunstig jord

jordvold med asf alteret vej
jordvold med asf alteret vej

Teknogen jord bruges ofte som grundlag for bolig-, ingeniør- og industribygninger. Jernbanevolde og jorddæmninger er også konstrueret af dette materiale.

Som regel måles byggevolumener på teknogene jorde i hundredvis af milliarder kubikmeter.

Jordens ingeniørgeologiske egenskaber

Produktion af teknogen jord
Produktion af teknogen jord

Jordens egenskaber bestemmes af sammensætningen af dens moderbjergart eller det affald, der genereres under behandlingen. Også de ingeniørgeologiske egenskaber af teknogen jord kan bestemmes af arten af menneskelig påvirkning på den. Så specialister kan nøjagtigt bestemme egenskaberne ved det mineredebyggemateriale, GOST blev oprettet under nummeret 25100-95. Det kaldes "Jord og deres klassificering". I dette dokument er materialet til konstruktion af tekniske strukturer (volde og bygningsfundamenter) opdelt i en separat klasse.

Klassificering af teknogene jordarter består af flere grupper:

  • 1 gruppe: stenet, frossen og spredt. Du kan skelne dem ved arten af de strukturelle bindinger.
  • 2 gruppe: forbundet, stenet, uforbundet, ikke stenet og iset. De adskiller sig i styrke fra hinanden.
  • 3 gruppe: naturlige formationer, der har ændret sig under deres naturlige forekomst i jorden, såvel som naturlige fordrevne formationer, der er blevet ændret som følge af fysisk og fysisk-kemisk påvirkning. Eksperter inkluderer også bulk og alluvial jord, der er blevet ændret som følge af termisk eksponering for den tredje gruppe.

Klassen af teknogene jordarter bestemmes også ved at opdele den i typer og arter. Opdelt efter materialesammensætning, navn, påvirkning, oprindelse, dannelsestilstand og andre forhold. Mange eksperter mener, at den eksisterende klassificering af teknogene bulkjorde har en række mangler og kræver en vis afklaring.

Kulturlag

teknogen jord til en motorvej
teknogen jord til en motorvej

Kulturlag kaldes formationer med en ejendommelig sammensætning på grund af de geologiske forhold i det område, hvor materialet forekommer. Det bestemmes af arten af økonomisk aktivitet. Sådan teknogen jord har en heterogen sammensætning langs lodret og området. PÅi den moderne verden bruges det aktivt i byggeriet.

For at udvinde kulturlaget, som ligger flere hundrede meter dybt i jorden, er det nødvendigt at udvikle en metode til ingeniørmæssig og geologisk undersøgelse. Under sådant arbejde vil ingeniører være forpligtet til at organisere steder til indsamling af byggeaffald samt husholdnings- og industriaffald. Det er værd at overveje, at det er strengt forbudt i henhold til russisk lov at udføre sådant arbejde på gamle kirkegårde og dyregravpladser.

Fortrængte naturlige formationer

Jord til anlæg af jernbanevolde
Jord til anlæg af jernbanevolde

Naturlige fordrevne formationer kaldes jord, der blev fjernet fra deres naturlige forekomst og derefter udsat for delvis industriel forarbejdning. Dette byggemateriale er dannet af spredte sammenhængende og ikke-sammenhængende jordarter.

Stenede og halvstenede sten knuses først på maskiner, og derefter flyttes de allerede som spredte, grovkornede jorder. Det samme gælder for frosne sten. Ifølge metoden til lægning er de fordrevne formationer opdelt i alluvial og bulk. Til gengæld er bulkjord, afhængigt af formationens art, opdelt i systematisk og uplanlagt dumpet. De er også opdelt afhængigt af anvendelsen i byggeri og industri.

På grund af teknogene jords styrkeegenskaber bruges de til konstruktion af vej- og jernbanevolde. Dette materiale bruges også til konstruktion af dæmninger, dæmninger, fundamenter til bygninger.

Jordfunktioner

Stenbrud, hvor byggejord udvindes
Stenbrud, hvor byggejord udvindes

De tekniske og geologiske egenskaber ved teknogene jordarter, der bruges til konstruktion af volde og lossepladser, omfatter:

  1. Krænkelse af klippestrukturen i voldlegemet som følge af et fald i byggematerialets styrke.
  2. Jordfraktionering og selvudfladning af skråninger.
  3. Ændring i holdbarhed. Forskydningsmodstanden øges på grund af komprimering eller falder på grund af kraftig fugt.
  4. Danningen af poretrykshøje i vandmættet jord, hvilket øger risikoen for jordskred.

Afhængig af den litologiske sammensætning opdeler eksperter dæmninger i to typer: homogene og heterogene. Denne faktor er variabel og afhænger af den naturlige fraktionering af dette byggemateriale i processen med tilbagefyldning. I dette tilfælde er fine fraktioner sædvanligvis koncentreret i den øvre del af dæmningen, og store fraktioner - i den nederste. Dette sker som følge af brugen af byggematerialer af forskellig sammensætning.

Jordstyrke

Styrkeegenskaberne for menneskeskabte bulkjorde bestemmes under hensyntagen til betingelserne for dannelsen af skråninger. Ved beregning af stabiliteten af en dæmning skal ingeniører tage højde for den ufuldstændige komprimering af jordmassen, som vurderes efter forskydningstest.

Den maksimale tæthed af menneskeskabt jord, som bruges til konstruktion af volde, nås efter flere år og afhænger af den anvendte type materiale. For eksempel sandet muldjordjord med urenheder fra tørv komprimeres inden for 2-4 år fra datoen for færdiggørelse af byggeriet. Ler og ler når deres maksimale tæthed inden for 8-12 år. Sandede lervolde og sand af mellemstore og fine fraktioner komprimeres inden for 2-6 år.

Alluvial jord

Læsning af jord på dumpere
Læsning af jord på dumpere

Alluvial teknogen jord er skabt ved hjælp af hydraulisk mekanisering ved hjælp af et rørledningssystem. Under byggeprocessen udfører specialister organiserede og uorganiserede alluviums. De første er nødvendige til ingeniør- og konstruktionsformål. De er bygget allerede med forudbestemte egenskaber. Ved hjælp af sådanne strukturer vaskes tætte lag af sand, dæmninger og dæmninger, designet til et gennemsnitligt vandtryk.

Uorganiseret alluvium bruges til at flytte jordsten for at frigøre jord til yderligere arbejde, såsom udvinding af naturlige byggematerialer og andre mineraler.

Opførelsen af jordarbejder og frigivelsen af territorier ved hydromekanisering omfatter flere faser:

  1. Hydraulisk udvinding af jordsten ved hjælp af hydrauliske monitorer og sugemaskiner.
  2. Hydrotransport af udvundet materiale gennem distribution og hovedrørledninger.
  3. Organisering af alluvium af teknogen jord til jordarbejder eller frie territorier, som skal tjene til at rumme den udvundne sten.

Egenskaber af alluvi alt byggemateriale

Tekniske og geologiske egenskaber af alluvial jord er bestemt af deres sammensætning ogfysisk og kemisk interaktion mellem dets individuelle partikler og vand. Sammensætningen af den teknogene jord, der anvendes i byggeriet, afhænger af stedet for dens udvinding under naturlige forhold, såvel som de arbejdsmetoder, der er forbundet med konstruktionen og alluvium af dette byggemateriale.

Egenskaberne af alluvial jord afhænger primært af fysiske og geografiske faktorer, såsom topografien på stedet og klimaet på det sted, hvor byggematerialer udvindes. Eksperter tager også hensyn til tilstanden og egenskaberne af fundamentet for den alluviale struktur bygget af denne klippe.

sammensætning af alluvial jord

Udførelse af udgravninger til udvinding af byggematerialer
Udførelse af udgravninger til udvinding af byggematerialer

Sammensætningen af organisk stof i den alluviale jord bestemmer tidspunktet for erhvervelsen af dets fysiske og mekaniske egenskaber. Under vaskeprocessen opdeles blandingen i fraktioner. Store partikler koncentreres for det meste nær udløbet af gyllen på det sted, hvor skråningszonen dannes. Fine sandpartikler er placeret i den mellemliggende zone, og fine, der hovedsageligt består af ler, danner damzonen.

Ingeniører deler flere stadier i dannelsen af alluviale jordegenskaber:

  1. Konsolidering af byggemateriale, som opstår som følge af gravitationspåvirkning på det. Der er også et intenst vandtab. Det er i denne periode, at hovedprocessen med selvkomprimering finder sted. Denne proces tager norm alt ikke mere end et år.
  2. Jordforstærkning opstår på grund af sandkompression. Mellem små partikler af byggemateriale øges den dynamiske stabilitet. Denne proces tager fra et til tre år.år.
  3. Stabiliseringstilstanden dannes på grund af dannelsen af cementeringsbindinger, som ikke er bange for vandstrømme. I det sidste trin af denne proces forstærkes alluvi alt sand betydeligt. Varigheden af stabilisering af strukturen opnås i ti år eller mere.

Opførelse af bygninger på teknogen jord

Alt igangværende arbejde under opfyldning og alluvium til den videre konstruktion af konstruktioner bør kun udføres med streng geoteknisk kontrol, som udføres af et erfarent ingeniørpersonale. Byggematerialet skal vurderes på én gang af flere indikatorer, såsom graden af ensartethed af volden, indholdet af organiske stoffer i den, fysiske og mekaniske egenskaber og så videre. Geologer skal også finde ud af jordens evne til at generere forskellige gasser, såsom metan, såvel som kuldioxid. Dannelsen af disse stoffer sker som følge af nedbrydning af organiske stoffer.

Hvis det viser sig, at volden ikke har tilstrækkelig styrke, hvilket kræves til videre konstruktion, skal det opførte objekt færdigbehandles på flere måder:

  1. Konsolider med tungt maskineri (valser, stampere, vibratorer).
  2. Styrk dæmningen med betonpæle og plader.
  3. Styrk strukturen med rettede eksplosioner.
  4. Producer dyb jordstabilisering.
  5. Skær gennem en bygning for at forstærke den med understøtninger.

Hvis der periodisk forekommer kraftig nedbør på byggepladser, er bygherrer nødt til detgennemføre konstruktive tiltag, der har til formål at øge styrken af hele konstruktionen, herunder veje og bygninger. Det er nødvendigt at udføre foranst altninger til at forstærke fundamentet for at forhindre ujævn deformation af betonen.

Anbefalede: