Елувиални почви: конструктивни характеристики и класификационни показатели

Елувиални почви: конструктивни характеристики и класификационни показатели
Елувиални почви: конструктивни характеристики и класификационни показатели
Anonim

Елувиални отлагания се наричат масиви от отломки, образувани в резултат на физическото и химическото разрушаване на скалите. Такива слоеве се срещат почти навсякъде в Русия. Изграждането на различни видове сгради и конструкции върху елувиални почви, разбира се, има някои свои характеристики.

Какви са

В геологията и строителството почвите от този тип се класифицират предимно като нискоякостни. Само някои от тях, имащи специална структура, могат да се считат за средно яки или здрави шевове. У нас дори частните търговци, да не говорим за големите фирми, често се налага да строят различни сгради именно на елувиални почви. Какви са тези слоеве и как изглеждат?

Елувиални почви
Елувиални почви

Такива почви се образуват в резултат на декомпактиране, напукване, смилане и разбиване на скали. Геоложките процеси от този тип обикновено продължават много дълго време. В същото време всъщност самият елувиален слой по време на изветрянеобразуват, разбира се, само фрагменти, останали на място, над основната скала. Тоест масивите от този тип се образуват от фрагменти, които не са били отнесени от вода или ветрове с течение на времето. Грубо казано, почвите от този тип могат да се нарекат кора на изветряне.

Дебелината на елувиалните слоеве може да бъде от един до няколко десетки метра. Най-често се срещат почви от този тип:

  • по леки склонове;
  • плоски и ниски водосбори;
  • в речните долини.

Структурата на такива находища е сложна и се състои главно от несвързана глина и рохкав, например пясък, трошен камък, дребна трева, скали. На снимката на страницата можете да видите как може да изглежда елувиалната почва. У нас има много примери за такива сайтове. В Русия почвите от този сорт се срещат най-често в Сибир, Урал и Карелия.

Изветряне на скалите
Изветряне на скалите

Функции

Изграждането на такива почви е доста сложна процедура и изисква правилен подход. Нарушаването на технологиите за издигане на сгради и конструкции върху фундаменти от този тип може да доведе до изкривявания, напукване на ограждащите конструкции или дори тяхното срутване.

Характеристиките на елувиалните почви, които усложняват строителството върху тях, са:

  • хетерогенност в дълбочина;
  • резки разлики в характеристиките на якост и деформация на различни места;
  • възможност за намаляване на якостта и дори преминаване към плаващо състояние в зоната на фундаментни ями и ровове, изкопани под основата;
  • склонност къмподуване и подуване;
  • наличие на зони с висока киселинност.

Как се прави оценка

Преди изграждането на сграда или конструкция върху такива пластове, разбира се, геоложките проучвания са задължителни. На първо място, специалистите идентифицират петрографския състав на основната скала и нейния генетичен вид. Също така, когато провеждат изследвания, геолозите определят в такива области:

  • профил и структура на кората на изветряне;
  • раздробяване, наслояване и шистозност на слоя;
  • наличие на джобове и изветряващи езици;
  • брой, размер и форма на големи отломки;
  • наличие и местоположение на ударни и падащи елементи;
  • промяна на свойствата и композицията вертикално.
Геоложки проучвания
Геоложки проучвания

Какви знаци могат да имат

Елувиалните почви са пластове, при оценка на състоянието и степента на пригодност за строителство обикновено се обръща внимание:

  • относно коефициента на изветряне (Kwr);
  • коефициент на атмосферни влияния (Kcb);
  • съпротивление на едноосова компресия (Rc);
  • Коефициент на омекотяване във вода (Ksop).

Първият индикатор се дефинира като съотношението на плътността на елувия към плътността на основната скала. При определяне на Kcb обемът на изветрената скала се разделя на площта на слоя. Ksop се дефинира като съотношението на якостта на опън на почвата за едноосово натиск на образци във въздушно-сухо и наситено с вода състояния. В това отношение от своя страна се разграничават почвите:

  • омекотено с Ksop по-малко от 0,75;
  • не омекотено с Ksop по-голям от 0,75.

Също така, когато оценяват състоянието на такива почви, геолозите идентифицират зони с различни свойства и състав в тях, а също така правят прогнози за интензивността и скоростта на процесите на изветряне при копаене на ями и изкопи.

Почвени зони

В зависимост от характеристиките на основната скала, минералогичния състав и геохимичните процеси, елувиалният слой отгоре надолу може да бъде представен от следните зони:

  • дисперсна глинеста, песъчлива или тинеста глина;
  • кластик с груб, трошен камък или едропластични образувания с тинесто-глинен или пясъчен пълнител;
  • блоково, срещащо се под формата на масив с произволно разположени пукнатини и понякога с фино зърнест агрегат;
  • пукнатини, което представлява твърда скална маса в етап на първоначално изветряне.

В много случаи елувиалните почви се наричат почви с ниска якост. Въпреки това, в някои райони, например в Урал, техният инженерно-геоложки разрез може да съдържа слоеве, които могат да бъдат класифицирани според формалните си характеристики като полускамени или дори скалисти, но със забележима свиваемост.

Структура на елувия
Структура на елувия

Видове по степен на атмосферни влияния

Елувиалните почви се различават по този индикатор:

  • не заветрено;
  • леко заветрено;
  • заветрено;
  • много изветрени или ронливи.

Класификация на елувия според товаиндикаторът съответства на разделянето на скалисти почви по отношение на едноосово компресиране във водонаситено състояние съгласно GOST 25100-82:

  • неизветреният елувий може да се класифицира като силни и много силни почви (500 kgf/cm2);
  • леко изветрени - до основи със средна здравина (150 kgf/cm2);
  • изветрян - до ниска якост (50 kgf/cm2);
  • разрохватели - към почви с намалена и ниска якост (10 kgf/cm2).

Разбира се, елувиалните почви, в зависимост от степента на изветряне, имат различни физически характеристики. Те могат да бъдат намерени в таблицата.

Характеристики на елувиалните почви с различна степен на изветряне

Разнообразие Физически свойства
Плътност при възникване (y) (g/cm3) Коефициент на порьозност (e) Основна якост във водонаситено състояние MPa (kgf/cm2) Характеристики на взаимодействие с вода
Слаб вятър (0,9≦Sun<1) Повече от 2, 7 По-малко от 0, 1 Над 15 (150) Неомекотено
Weathered (0.8≦Qus<0.9) 2, 5≦γ≦2, 7 0, 1≦e≦0, 2 50≦Rc≦150 Практически неомекнато
Изветряне (Qus<0, 8) 2,2≦γ≦2, 5 Над 0, 2 Под 50 (50) Смекчи

Как се държи почвата в ямата

Всички сгради, включително тези върху глинести или чакълести елувиални почви, се издигат, разбира се, върху основи. Могат да се използват няколко вида такива опори за строителни пликове:

  • лента;
  • плоча;
  • колона;
  • купчина.

Най-често върху такива почви се изграждат пилотни основи, пробиващи се през нестабилен слой. Също така, сгради в такива зони могат да бъдат издигнати върху масивна плоча. В този случай структурата впоследствие се деформира като цяло и следователно не се появяват пукнатини в нейните ограждащи конструкции.

Основите върху елувиални почви могат да бъдат положени в някои случаи и лентови или колонни с решетка. Такива носещи основи, когато се издигат на обекти от този тип, са внимателно подсилени, при спазване на всички необходими технологии.

Във всеки случай, фундаментните ями или траншеите се изкопават предварително за основи, включително тези на елувий. Освен това в кофража всъщност се излива самата носеща конструкция.

Механичните свойства на елувия, както вече споменахме, в открит рудник по време на строителството могат да се променят значително. При извършване на строителни работи върху почви от този тип:

  • увеличаване на дисперсията и деформируемостта;
  • силата е намалена до дълбочина от 1 м.

Стабилизирането на елувия предстоиобикновено само около 1-2 месеца след изкопаване на фундаментната яма и изливане на основата на сградата.

Най-вече при копаене на дупки и окопи силно структурираната глина и едрозърнестите участъци се отслабват. По-специално, вкаменените глини и тинестите почви променят значително своите свойства. Под въздействието на водата и температурните колебания такива масиви преминават от стабилно състояние в течно състояние, заобикаляйки пластмасовото.

Оценка на издръжливостта в ями

отломки и камъни).

За очаквания период оценката на устойчивостта на елувия на строителната площадка към допълнителни атмосферни влияния по време на отваряне се извършва чрез определяне:

  • скорост на намаляване на желания параметър за степента на атмосферни влияния A за период от време t: (A1 - A2)/t;
  • градуси на намаляване на параметър A: (A1 - A2)/A1;
  • общо количествено намаление на параметър A за целия период t: (A1 - A2).

Количествените стойности на параметър A се определят в определени интервали от време t, установени, като се вземе предвид времето за строителство, както и специфичните особености на района. Същите фактори влияят и върху избора на максимално допустимото време за оставане на елувиалната почва в открито състояние.

Лабораторни изследвания
Лабораторни изследвания

Мерки за предотвратяване на унищожаване по време на копаенеями

За да не се влошат характеристиките на елувия, трябва, разбира се, да се вземат определени мерки в началото на изграждането на сграда или конструкция. Според правилата, например, при подреждане на основи в този случай стандартите не допускат прекъсвания. Също така, преди изкопаването на ямата трябва да се извършат мерки за защита на водата на обекта.

Дебелината на пропуските в елувия, според правилата на GOST и SNiP, не трябва да бъде по-малка:

  • 0, 3 m - в прашни и глинести образувания;
  • 0, 1-0, 2 m - в други.

Понякога в почви от този тип има доста големи площи от въглеродни или компресирани междинни слоеве, които се простират до нивото на основата на основата. В този случай размерът на недостига трябва да бъде най-малко 0,8 м. Защитният слой по време на разработването на ямата до проектната дълбочина в бъдеще, съгласно съществуващите стандарти, може да се извърши с почва с нарушена структура чрез уплътняване с трамбовки или валяци.

Нестабилност в боксовете
Нестабилност в боксовете

Какви мерки могат да се вземат при изграждане на сгради

Изграждането на елувиални почви на различни видове конструкции трябва да се извършва при спазване на определени правила. За да бъде издигнатата конструкция впоследствие безопасна при експлоатация и да има дълъг експлоатационен живот, мерките в този случай обикновено се извършват, както следва:

  • Устройство под основите на разпределителни и амортизационни подложки, изработени от пясък, чакъл, натрошен камък и други подобни скали.
  • Фиксиране на самите елувиални почви, например чрезциментиране, битумизиране или полагане на глина.
  • Смяна на джобове и гнезда за атмосферни влияния на обекта с едра или песъчлива почва.
  • Дълбоко полагане на основи с прорязване на елувиалната почва до пълна дълбочина.

Допълнителни мерки

Също така, за да се подобри носещата способност на такива слоеве, строителната площадка е защитена с всички възможни средства от атмосферни води. Характерна особеност на строителството на сгради и конструкции върху елувиални почви е и фактът, че в този случай обикновено се използва голямо количество хидроизолационни материали в фундаментни ями. Полагането на стените и дъното на ями и изкопи в такива зони ви позволява да защитите подземната част на подпорите на сградата от въздействието на почвената кисела среда.

Проби за лабораторни изследвания
Проби за лабораторни изследвания

Слепите зони на конструкциите по време на строителство върху почви от този тип обикновено се правят възможно най-широки. В същото време при изливането на такива защитни ленти е задължително да се използват и хидроизолационни материали, като се полагат или в дебел слой (глина) или на няколко листа (покривен материал).

Препоръчано: