Els sòls tecnogènics són sòls naturals i sòls que han patit canvis i desplaçaments com a conseqüència de la producció humana i les activitats econòmiques. Aquest material també s'anomena sòl artificial. Està fet per a necessitats industrials, així com per a la millora de zones urbanes.
Propòsit del sòl artificial
Els sòls tecnogènics s'utilitzen sovint com a base per a edificis residencials, d'enginyeria i industrials. A més, els terraplens de ferrocarril i les preses de terra es construeixen amb aquest material.
Per regla general, els volums de construcció en sòls tecnogènics es mesuren en centenars de milers de milions de metres cúbics.
Propietats geològiques d'enginyeria del sòl
Les característiques del sòl estan determinades per la composició de la seva roca matriu o els residus generats durant el seu processament. A més, les propietats geològiques i d'enginyeria del sòl tecnogènic es poden determinar per la naturalesa de l'impacte humà sobre ell. Perquè els especialistes puguin determinar amb precisió les característiques de l'explotaciómaterial de construcció, GOST es va crear amb el número 25100-95. S'anomena "Sòls i la seva classificació". En aquest document, el material per a la construcció d'estructures d'enginyeria (tallers i fonaments d'edificis) es divideix en una classe separada.
La classificació dels sòls tecnogènics consta de diversos grups:
- Grup 1: rocós, congelat i dispers. Podeu distingir-los per la naturalesa dels enllaços estructurals.
- Grup 2: connectat, rocós, no connectat, no rocós i gelat. Es diferencien en força entre si.
- Grup 3: formacions naturals que han canviat durant la seva aparició natural a la terra, així com formacions naturals desplaçades que s'han modificat com a conseqüència de l'impacte físic i fisicoquímic. A més, els experts inclouen sòls a granel i al·luvials que s'han modificat com a conseqüència de l'exposició tèrmica al tercer grup.
A més, la classe de sòls tecnogènics es determina dividint-la en tipus i espècies. Subdividit segons la composició del material, nom, impacte, origen, condició de formació i altres condicions. Molts experts creuen que la classificació existent dels sòls a granel tecnogènics té una sèrie de deficiències i requereix una mica d'aclariment.
Capes culturals
Les capes culturals s'anomenen formacions de composició peculiar, a causa de les condicions geològiques de la zona on es produeix el material. Està determinat per la naturalesa de l'activitat econòmica. Aquest sòl tecnogènic té una composició heterogènia al llarg de la vertical i l'àrea. ATal món modern, s'utilitza activament en la construcció.
Per extreure la capa cultural, que es troba a diversos centenars de metres de profunditat a la terra, cal desenvolupar un mètode d'enginyeria i prospecció geològica. Durant aquests treballs, els enginyers hauran d'organitzar llocs per a la recollida de restes de construcció, així com de residus domèstics i industrials. Val la pena tenir en compte que dur a terme aquests treballs al territori dels antics cementiris i els cementeris d'animals està estrictament prohibit per la llei russa.
Formacions naturals desplaçades
Les formacions naturals desplaçades s'anomenen sòls que van ser eliminats de la seva aparició natural i després sotmesos a un processament industrial parcial. Aquest material de construcció està format a partir de sòls cohesius i no cohesius dispersos.
Les roques rocoses i semi-rocoses es trituren primer a màquines, i després ja es mouen com a sòls dispersos de gra gruixut. El mateix s'aplica a les roques congelades. Segons el mètode de col·locació, les formacions desplaçades es divideixen en al·luvials i a granel. Al seu torn, els sòls a granel, depenent de la naturalesa de la formació, es divideixen en abocats de manera sistemàtica i no planificada. També es divideixen segons l'aplicació en construcció i industrial.
A causa de les característiques de resistència dels sòls tecnogènics, s'utilitzen per a la construcció de terraplens de carreteres i ferrocarrils. A més, aquest material s'utilitza per a la construcció de preses, preses i fonaments d'edificis.
Característiques del sòl
Les característiques geològiques i d'enginyeria dels sòls tecnogènics utilitzats en la construcció de terraplens i abocadors inclouen:
- Violació de l'estructura de roca del cos del terraplè com a conseqüència de la disminució de la resistència del material de construcció.
- Fraccionament del sòl i autoaplanament de talussos.
- Canvi en la durabilitat. La resistència al cisallament augmenta a causa de la compactació o disminueix a causa de la gran humitat.
- La formació de munts de pressió de porus en sòls saturats d'aigua, que augmenta el risc d'esllavissades.
Depenent de la composició litològica, els experts divideixen els terraplens en dos tipus: homogenis i heterogenis. Aquest factor és variable i depèn del fraccionament natural d'aquest material de construcció en el procés de rebliment. En aquest cas, les fraccions fines se solen concentrar a la part superior del terraplè, i les fraccions grans - a la part inferior. Això passa com a resultat de l'ús de materials de construcció de composició diferent.
Resistència del sòl
Les característiques de resistència dels sòls artificials a granel es determinen tenint en compte les condicions per a la formació de talussos. A l'hora de calcular l'estabilitat d'un terraplè, els enginyers han de tenir en compte la compactació incompleta de la massa del sòl, que s'avalua després de les proves de cisalla.
La densitat màxima de sòl artificial, que s'utilitza per a la construcció de terraplens, s'assoleix després de diversos anys i depèn del tipus de material utilitzat. Per exemple, marga sorrencaEls sòls amb impureses de torba es compacten en 2-4 anys a partir de la data de finalització de la construcció. Les margues i les argiles assoleixen la seva densitat màxima en 8-12 anys. Els terraplens de marga sorrenca i les sorres de fraccions mitjanes i fines es compacten en 2-6 anys.
Sòl al·luvial
El sòl tecnogènic al·luvial es crea amb l'ajuda de la mecanització hidràulica mitjançant un sistema de canonades. Durant el procés de construcció, els especialistes realitzen al·luvions organitzats i no organitzats. Els primers són necessaris per a finalitats d'enginyeria i construcció. Estan construïts ja amb propietats predeterminades. Amb l'ajuda d'aquestes estructures, es renten denses capes de sorra, preses i preses, dissenyades per a una pressió d'aigua mitjana.
L'al·luvió no organitzat s'utilitza per moure les roques del sòl per alliberar la terra per a treballs posteriors, com ara l'extracció de materials de construcció naturals i altres minerals.
La construcció de moviments de terres i l'alliberament de territoris per hidromecanització inclou diverses etapes:
- Extrecció hidràulica de roques del sòl mitjançant monitors hidràulics i drages aspiradores.
- Hidrotransport de material extret mitjançant la distribució i les canonades principals.
- Organització dels al·luvions del sòl tecnogènic en moviments de terra o territoris lliures, que han de servir per acollir la roca extreta.
Propietats del material de construcció al·luvial
Les propietats geològiques i d'enginyeria dels sòls al·luvials estan determinades per la seva composició iinteracció física i química de les seves partícules individuals amb l'aigua. La composició del sòl tecnogènic utilitzat en la construcció depèn del lloc de la seva extracció en condicions naturals, així com dels mètodes de treball associats a la construcció i al·luvions d'aquest material de construcció.
Les propietats del sòl al·luvial depenen principalment de factors físics i geogràfics, com ara la topografia del lloc i el clima del lloc on s'extreuen els materials de construcció. A més, els experts tenen en compte l'estat i les propietats de la base de l'estructura al·luvial construïda a partir d'aquesta roca.
Composició del sòl al·luvial
La composició de la matèria orgànica en el sòl al·luvial determina el temps d'adquisició de les seves propietats físiques i mecàniques. Durant el procés de rentat, la mescla es divideix en fraccions. Les partícules grans es concentren majoritàriament a prop de la sortida del purí, al lloc on es forma la zona de pendent. Les partícules de sorra fina es troben a la zona intermèdia i les fines, que consisteixen principalment en argila, formen la zona de l'estany.
Els enginyers comparteixen diverses etapes en la formació de les propietats del sòl al·luvial:
- Consolidació del material de construcció, que es produeix com a conseqüència de la influència gravitatòria sobre ell. També hi ha una pèrdua d'aigua intensa. És durant aquest període que té lloc el procés principal d'autocompactat. Aquest procés normalment no triga més d'un any.
- L'enfortiment del sòl es produeix a causa de la compressió de la sorra. Entre petites partícules de material de construcció, augmenta l'estabilitat dinàmica. Aquest procés dura d'un a tres anys.anys.
- L'estat d'estabilització es forma a causa de la formació d'enllaços de cimentació, que no tenen por dels fluxos d'aigua. En l'etapa final d'aquest procés, les sorres al·luvials es reforcen significativament. La durada de l'estabilització de l'estructura s'aconsegueix durant deu anys o més.
Construcció d'edificis en sòl tecnogènic
Tots els treballs en curs durant el rebliment i els al·luvions per a la construcció posterior d'estructures s'han de dur a terme només amb un estricte control geotècnic, que és dut a terme per un personal d'enginyeria experimentat. El material de construcció s'ha d'avaluar alhora per diversos indicadors, com ara el grau d'uniformitat del terraplè, el contingut de substàncies orgàniques en ell, les propietats físiques i mecàniques, etc. A més, els geòlegs han d'esbrinar la capacitat del sòl per generar diversos gasos, com el metà, així com diòxid de carboni. La formació d'aquestes substàncies es produeix com a conseqüència de la descomposició de substàncies orgàniques.
Si resulta que el terraplè no té la força suficient, que és necessària per a la construcció posterior, l'objecte construït s'ha de finalitzar de diverses maneres:
- Consolidar amb maquinària pesada (corrons, pisadors, vibradors).
- Reforça el terraplè amb piles i lloses de formigó.
- Reforça l'estructura amb explosions dirigides.
- Produeix una estabilització profunda del sòl.
- Tallar un edifici per reforçar-lo amb suports.
Si hi ha pluges abundants periòdicament a les obres, els constructors ho han de ferdur a terme mesures constructives que aniran encaminades a augmentar la resistència de tota l'estructura, incloses les carreteres i edificis. Cal dur a terme mesures per reforçar la base per evitar la deformació desigual del formigó.
