Når man designer fundamentet til bygninger og strukturer, skal der tages højde for mange faktorer. Der skal lægges særlig vægt på jordens sammensætning og struktur. Nogle af dens arter er i stand til at synke, når luftfugtigheden stiger under dens egen vægt eller fra en ekstern belastning. Deraf navnet på sådanne jordarter - "nedsynkning". Overvej yderligere deres funktioner.
Visninger
Den kategori, der overvejes, omfatter:
- Løssjord (gylle og løss).
- Ler og ler.
- Særskilte typer dækslam og ler.
- Muligt industriaffald. Disse omfatter især aske, riststøv.
- Siltet lerjord med høj strukturel styrke.
Specifics
I den indledende fase af tilrettelæggelsen af byggeriet er det nødvendigt at udføre en undersøgelse af stedets jordsammensætning for at identificere mulige deformationer. Deres forekomstpå grund af de særlige forhold ved processen med jorddannelse. Lagene er i en utilstrækkelig komprimeret tilstand. I løsjord kan en sådan tilstand bestå gennem hele dens eksistens.
Forøgelse af belastning og luftfugtighed forårsager norm alt yderligere komprimering i de nederste lag. Men da deformationen vil afhænge af kraften fra den ydre påvirkning, vil den utilstrækkelige komprimering af tykkelsen i forhold til det ydre tryk, der overstiger spændingen fra dens egen masse, forblive.
Evnen til at fiksere blød jord bestemmes i laboratorieforsøg af forholdet mellem reduktionen i styrke, når den er våd, og det virkende tryk.
Properties
Ud over underkomprimering er aftagende jord kendetegnet ved lavt naturligt fugtindhold, støvet sammensætning og høj strukturel styrke.
Jordmætning med vand i de sydlige regioner er som regel 0,04-0,12. I regionerne i Sibirien, den midterste zone, er indikatoren i området 0,12-0,20. Graden af fugt i det første tilfælde er 0, 1-0, 3, i det andet - 0, 3-0, 6.
Strukturel styrke
Det skyldes hovedsageligt cementering vedhæftning. Jo mere fugt der kommer ind i jorden, jo lavere er styrken.
Forskningsresultater har vist, at tynde vandfilm har en kileeffekt på formationer. De fungerer som et smøremiddel, hvilket gør det lettere for partikler af aftagende jord at glide. Film giver mere tæt lægning af lag under ekstern påvirkning.
Kobling mættetfugtigheden i den aftagende jord bestemmes af påvirkningen af den molekylære tiltrækningskraft. Denne værdi afhænger af graden af tæthed og jordens sammensætning.
Proceskarakteristik
Drawdown er en kompleks fysisk og kemisk proces. Det manifesterer sig i form af jordkomprimering på grund af bevægelse og tættere (kompakt) pakning af partikler og aggregater. På grund af dette reduceres lagenes totale porøsitet til en tilstand, der svarer til niveauet af det virkende tryk.
Forøgelse i tæthed fører til en vis ændring i individuelle egenskaber. Efterfølgende, under påvirkning af tryk, fortsætter komprimeringen, henholdsvis styrken fortsætter med at stige.
Betingelser
For udtrækninger:
- Belastningen fra fundamentet eller dens egen masse, som, når den er våd, vil overvinde partiklernes sammenhængskræfter.
- Tilstrækkeligt fugtighedsniveau. Det hjælper med at reducere styrke.
Disse faktorer bør arbejde sammen.
Fugt bestemmer varigheden af deformation af aftagende jord. Som regel sker det inden for relativt kort tid. Dette skyldes det faktum, at landet overvejende er i en tilstand med lav luftfugtighed.
Deformation i vandmættet tilstand tager længere tid, da vandet filtrerer gennem jorden.
Metoder til bestemmelse af jorddensitet
Relativ nedsynkning bestemmes af prøver af uforstyrret struktur. Til dette bruges en kompressionsenhed -jorddensitetsmåler. Følgende metoder er brugt i undersøgelsen:
- Enkelt kurve med analyse af én prøve og dens iblødsætning i sidste fase af den aktuelle belastning. Med denne metode er det muligt at bestemme jordens komprimerbarhed ved en given eller naturlig fugt, samt den relative tendens til at deformere ved et bestemt tryk.
- To kurver, der tester 2 prøver med samme tæthedsgrad. Den ene undersøges ved naturlig fugtighed, den anden - i mættet tilstand. Denne metode giver dig mulighed for at bestemme kompressibiliteten under fuld og naturlig fugt, den relative tendens til deformation, når belastningen ændres fra nul til endelig.
- Kombineret. Denne metode er en modificeret kombination af de to foregående. Testen udføres på én prøve. Det undersøges først i sin naturlige tilstand til et tryk på 0,1 MPa. Ved at bruge den kombinerede metode kan du analysere de samme egenskaber som metoden med 2 kurver.
Vigtige point
Under afprøvning i jordtæthedsmålere ved brug af en af ovenstående muligheder, skal det tages i betragtning, at resultaterne af undersøgelserne varierer meget. I denne forbindelse kan nogle indikatorer, selv når der testes én prøve, afvige 1, 5-3 og i nogle tilfælde endda 5 gange.
Sådanne betydelige udsving er forbundet med prøvernes lille størrelse, materialets heterogenitet på grund af carbonat og andre indeslutninger eller tilstedeværelsen af store porer. Det uundgåeligeundersøgelsesfejl.
Influencing factors
I løbet af adskillige undersøgelser er det blevet fastslået, at indikatoren for jordens tendens til nedsynkning hovedsageligt afhænger af:
- Pressure.
- Grader af jorddensitet med naturlig fugt.
- sammensætning af sætningsjord.
- Fugtstigningsniveau.
Afhængighed af belastningen afspejles i kurven, ifølge hvilken værdien af den relative ændringstilbøjelighed først når sin maksimale værdi med en stigning i indikatoren. Med den efterfølgende stigning i trykket begynder det at nærme sig nul.
Som regel er trykket 0,2-0,5 MPa for løss-lignende ler, løss, ler, og for løss-lignende ler - 0,4-0,6 MPa.
Afhængighed er forårsaget af det faktum, at i processen med at belaste sænkejord med naturlig mætning på et vist niveau, begynder ødelæggelse af strukturen. I dette tilfælde noteres en skarp kompression uden en ændring i vandmætning. Deformationen i løbet af stigende tryk vil fortsætte, indtil laget når sin ekstremt tætte tilstand.
Afhængighed af jordsammensætning
Det kommer til udtryk i, at med en stigning i antallet af plasticitet falder indikatoren for den relative tendens til deformation. Enkelt sagt er en større grad af strukturvariabilitet karakteristisk for gylle, en mindre - for ler. For at denne regel skal være sand, skal andre betingelser naturligvis være ens.
Begyndelsestryk
Når man designer fundamentet til bygninger og strukturerbelastningen af konstruktioner på jorden beregnes. I dette tilfælde bestemmes det indledende (minimum) tryk, hvorved deformation begynder ved fuld mætning med vand. Det krænker jordens naturlige strukturelle styrke. Dette fører til, at den normale komprimeringsproces forstyrres. Disse ændringer er til gengæld ledsaget af strukturelle omstruktureringer og intens fortætning.
I betragtning af ovenstående ser det ud til, at på designstadiet, når man organiserer byggeriet, bør det indledende pres tages tæt på nul. I praksis er dette dog ikke tilfældet. Den angivne parameter skal bruges således, at tykkelsen anses for at være ikke-synkning i henhold til de generelle regler.
Indikatortildeling
Begyndelsestryk bruges, når der designes fundamenter på aftagende jord for at bestemme:
- Designbelastning, hvor der ikke vil være nogen ændringer.
- Størrelsen af den zone, inden for hvilken komprimering vil ske fra fundamentets masse.
- Den påkrævede dybde af jorddeformation eller tykkelsen af jordpuden, helt eksklusive deformation.
- Dybden, hvorfra ændringer fra jordens masse begynder.
Startfugtighed
Det kaldes den indikator, hvorved jord i en stresset tilstand begynder at aftage. Ved bestemmelse af den indledende luftfugtighed tages en relativ værdi på 0,01 som en normal værdi.
Metoden til bestemmelse af parameteren er baseret på kompressionslaboratorietests. 4-6 prøver er nødvendige til undersøgelsen. De to metoder brugeskurver.
En prøve er testet ved naturlig fugtighed med belastning op til maksim alt tryk i separate trin. Med den gennemblødes jorden, indtil nedsynkningen stabiliserer sig.
Den anden prøve mættes først med vand og fyldes derefter, med kontinuerlig iblødsætning, til det endelige tryk i de samme trin.
Fugtning af de resterende prøver udføres til indikatorer, der deler fugtgrænsen fra initial til fuld vandmætning i relativt lige store intervaller. Derefter undersøges de i kompressionsenheder.
Forøgelsen opnås ved at hælde den beregnede mængde vand i prøverne med yderligere fastholdelse i 1-3 dage, indtil mætningsniveauet stabiliserer sig.
Deformationskarakteristika
De er koefficienterne for kompressibilitet og dens variabilitet, deformationsmodul, relativ kompression.
Deformationsmodulet bruges til at beregne de sandsynlige indikatorer for fundering og deres uensartethed. Som regel bestemmes det i marken. Til dette testes jordprøver med statiske belastninger. Værdien af deformationsmodulet påvirkes af fugtindhold, tæthedsniveau, strukturel sammenhæng og jordstyrke.
Med stigende jordmasse øges denne indikator, med større mætning med vand falder den.
Kompressibilitetsvariabilitetsfaktor
Det er defineret som forholdet mellem kompressibiliteten under konstant eller naturlig fugt og jordens egenskaber i en vandmættet tilstand.
Matchingkoefficienter opnået i felt- og laboratorieundersøgelser, viser, at forskellen mellem dem er ubetydelig. Det er i intervallet 0,65-2 gange. Derfor, til praktisk anvendelse, er det nok at bestemme indikatorerne i laboratoriet.
Variabilitetskoefficienten afhænger hovedsageligt af tryk, fugtighed og niveauet af dets stigning. Med en stigning i trykket stiger indikatoren, med en stigning i naturlig fugtighed falder den. Når den er fuldt mættet med vand, nærmer koefficienten sig 1.
Styrkeegenskaber
De er vinklen for intern friktion og specifik sammenhæng. De afhænger af strukturel styrke, vandmætningsniveau og (i mindre grad) tæthed. Med stigende luftfugtighed falder vedhæftningen 2-10 gange, og vinklen falder med 1,05-1,2. Når den strukturelle styrke øges, øges vedhæftningen.
Typer af sætningsjord
Der er 2 i alt:
- Synkning forekommer hovedsageligt inden for den deformerbare zone af basen under påvirkning af fundamentbelastningen eller anden ekstern faktor. Samtidig er deformationen fra dens vægt næsten fraværende eller er ikke mere end 5 cm.
- Mulig nedsynkning af jorden fra dens masse. Det forekommer hovedsageligt i det nederste lag af tykkelsen og overstiger 5 cm. Under påvirkning af en ydre belastning kan der også forekomme et nedsynkning i den øvre del inden for grænserne af den deformerbare zone.
Sænkningstypen bruges til at vurdere anlægsforhold, udvikle foranst altninger mod sænkning, design af fundamenter,fundament, selve bygningen.
Yderligere oplysninger
Sag kan forekomme på ethvert stadie af konstruktion eller drift af en struktur. Det kan forekomme efter en stigning i den indledende sætningsfugtighed.
Under nødopblødning synker jorden ret hurtigt inden for grænserne af den deformerbare zone - inden for 1-5 cm/dag. Efter ophør af fugttilførslen, efter et par dage, stabiliseres nedtrækningen.
Hvis den indledende iblødsætning fandt sted inden for grænserne af en del af deformationszonen, vil der med hver efterfølgende vandmætning forekomme nedsynkning, indtil hele zonen er fuldstændig fugtet. Følgelig vil den stige med stigende belastning på jorden.
Med intensiv og kontinuerlig iblødsætning afhænger jordsænkningen af fugtlagets nedadgående bevægelse og dannelsen af en vandmættet zone. I dette tilfælde vil nedsynkning begynde, så snart befugtningsfronten når den dybde, hvor jorden synker ned fra sin egen vægt.
