Projektuojant pastatų ir konstrukcijų pamatus, reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas dirvožemio sudėčiai ir struktūrai. Kai kurios jo rūšys gali nukristi, kai drėgmė didėja dėl savo svorio arba dėl išorinės apkrovos. Iš čia ir kilo tokių dirvožemių pavadinimas – „slūgimas“. Apsvarstykite daugiau jų savybių.
Peržiūros
Svarstoma kategorija apima:
- Lieso dirvožemis (srutos ir liosas).
- Molis ir priemolis.
- Atskiros dangos srutų ir priemolių rūšys.
- Burtos pramoninės atliekos. Tai visų pirma yra pelenai, grotelių dulkės.
- Dumblūs molio dirvožemiai, pasižymintys dideliu struktūriniu tvirtumu.
Specifiniai duomenys
Pradiniame statybos organizavimo etape būtina atlikti sklypo grunto sudėties tyrimą, siekiant nustatyti galimas deformacijas. Jų atsiradimasdėl dirvožemio formavimosi proceso ypatumų. Sluoksniai yra nepakankamai sutankinti. Lioso dirvožemyje tokia būsena gali išlikti visą jo egzistavimo laiką.
Dėl apkrovos ir drėgmės padidėjimo apatiniuose sluoksniuose paprastai sutankinama. Tačiau kadangi deformacija priklausys nuo išorinio poveikio jėgos, išliks nepakankamas storio sutankinimas, palyginti su išoriniu slėgiu, viršijančiu jo pačios masės įtempį.
Gebėjimas fiksuoti minkštą dirvą laboratoriniais tyrimais nustatomas pagal stiprumo sumažėjimo sudrėkinus ir veikiančio slėgio santykį.
Ypatybės
Nr.
Pietinių regionų dirvožemio prisotinimas vandeniu, kaip taisyklė, yra 0,04–0,12. Sibiro regionuose, vidurinėje zonoje, rodiklis yra 0,12–0,20 diapazone. Drėgmės laipsnis pirmasis atvejis yra 0, 1-0, 3, antrasis - 0, 3-0, 6.
Struktūrinis tvirtumas
Tai daugiausia dėl cementavimo sukibimo. Kuo daugiau drėgmės patenka į žemę, tuo stiprumas mažesnis.
Tyrimų rezultatai parodė, kad plonos vandens plėvelės turi pleištinį poveikį dariniams. Jie veikia kaip tepalas, todėl nuslūgusio dirvožemio dalelės lengviau nuslysta. Plėvelės užtikrina tankesnį sluoksnių klojimą veikiant išoriniam poveikiui.
Prisotinta sankabaslūgstančio dirvožemio drėgmę lemia molekulinės traukos jėgos įtaka. Ši vertė priklauso nuo žemės tankio ir sudėties.
Proceso charakteristika
Nutraukimas yra sudėtingas fizinis ir cheminis procesas. Jis pasireiškia dirvožemio sutankinimu dėl dalelių ir užpildų judėjimo ir tankesnio (kompaktiško) pakavimo. Dėl šios priežasties bendras sluoksnių poringumas sumažėja iki būsenos, atitinkančios veikiančio slėgio lygį.
Padidėjus tankiui, pasikeičia individualios savybės. Vėliau, veikiant slėgiui, tankinimas tęsiasi, atitinkamai stiprumas ir toliau didėja.
Sąlygos
Kad įvyktų pinigų išėmimai:
- Pagrindo apkrova arba jos pačios masė, kuri sušlapusi įveiks dalelių sanglaudos jėgas.
- Pakankamas drėgmės lygis. Tai padeda sumažinti jėgą.
Šie veiksniai turėtų veikti kartu.
Drėgmė lemia nuslūgusių gruntų deformacijos trukmę. Paprastai tai įvyksta per gana trumpą laiką. Taip yra dėl to, kad žemėje vyrauja mažai drėgmės.
Deformacija prisotintame vandens užtrunka ilgiau, nes vanduo prasiskverbia per dirvožemį.
Dirvožemio tankio nustatymo metodai
Santykinis nusėdimas nustatomas pagal netrikdomos struktūros pavyzdžius. Tam naudojamas suspaudimo įtaisas -dirvožemio tankio matuoklis. Tyrime naudojami šie metodai:
- Viena kreivė su vieno mėginio analize ir jo mirkymu paskutiniame dabartinės apkrovos etape. Šiuo metodu galima nustatyti dirvožemio gniuždomumą esant tam tikram arba natūraliam drėgniui, taip pat santykinę tendenciją deformuotis esant tam tikram slėgiui.
- Dvi kreivės, kuriose tikrinami 2 tokio paties tankio mėginiai. Vienas tiriamas esant natūraliai drėgmei, antrasis – prisotintoje būsenoje. Šis metodas leidžia nustatyti gniuždomumą esant pilnai ir natūraliai drėgmei, santykinę tendenciją deformuotis, kai apkrova keičiasi nuo nulio iki galutinės.
- Sujungti. Šis metodas yra modifikuotas dviejų ankstesnių metodų derinys. Bandymas atliekamas su vienu mėginiu. Pirmiausia jis tiriamas natūralioje būsenoje iki 0,1 MPa slėgio. Kombinuoto metodo naudojimas leidžia analizuoti tas pačias savybes kaip ir 2 kreivių metodas.
Svarbūs punktai
Atliekant bandymus dirvožemio tankio matuokliais naudojant bet kurią iš pirmiau nurodytų parinkčių, reikia atsižvelgti į tai, kad tyrimų rezultatai labai skiriasi. Šiuo atžvilgiu kai kurie rodikliai, net ir tiriant vieną mėginį, gali skirtis 1, 5-3, o kai kuriais atvejais net 5 kartus.
Tokie reikšmingi svyravimai yra susiję su mažu mėginių dydžiu, medžiagos nevienalytiškumu dėl karbonato ir kitų intarpų arba didelių porų. Neišvengiamatyrimo klaidų.
Įtakojantys veiksniai
Atliekant daugybę tyrimų buvo nustatyta, kad dirvožemio polinkio slūgti rodiklis daugiausia priklauso nuo:
- Slėgis.
- Dirvožemio tankio laipsniai su natūralia drėgme.
- Nustingusio dirvožemio sudėtis.
- Drėgmės padidėjimo lygis.
Priklausomybė nuo apkrovos atsispindi kreivėje, pagal kurią, rodikliui padidėjus, santykinio polinkio keistis reikšmė pirmiausiai taip pat pasiekia maksimalią reikšmę. Vėliau padidėjus slėgiui, jis pradeda artėti prie nulio.
Paprastai lioso tipo priesmėlio, lioso, priemolio slėgis yra 0,2-0,5 MPa, o lioso tipo moliams - 0,4-0,6 MPa.
Priklausomybę sukelia tai, kad apkraunant slūgsantį gruntą su natūraliu prisotinimu tam tikru lygiu, prasideda konstrukcijos irimas. Tokiu atveju pastebimas staigus suspaudimas, nepakeitus vandens prisotinimo. Deformacija didėjant slėgiui tęsis tol, kol sluoksnis pasieks itin tankią būseną.
Priklausomybė nuo dirvožemio sudėties
Jis išreiškiamas tuo, kad didėjant plastiškumo skaičiui, santykinės tendencijos deformuotis rodiklis mažėja. Paprasčiau tariant, didesnis struktūros kintamumas būdingas srutoms, mažesnis - moliui. Žinoma, kad ši taisyklė būtų teisinga, kitos sąlygos turi būti vienodos.
Pradinis slėgis
Projektuojant pastatų ir statinių pamatusskaičiuojama konstrukcijų apkrova ant žemės. Šiuo atveju nustatomas pradinis (minimalus) slėgis, kuriam esant pilnai prisotinus vandens, prasideda deformacija. Tai pažeidžia natūralų dirvožemio konstrukcinį stiprumą. Tai veda prie to, kad sutrinka įprastas tankinimo procesas. Šiuos pokyčius savo ruožtu lydi struktūrinis pertvarkymas ir intensyvus tankėjimas.
Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, atrodo, kad projektavimo etape, organizuojant statybą, pradinis slėgis turėtų būti priartintas prie nulio. Tačiau praktikoje taip nėra. Nurodytas parametras turi būti naudojamas taip, kad pagal bendrąsias taisykles storis būtų laikomas nenuslūgusiu.
Indikatoriaus priskyrimas
Pradinis slėgis naudojamas projektuojant pamatus nuslūgusiame grunte, siekiant nustatyti:
- Dizaino apkrova, kai nebus jokių pakeitimų.
- Zonos, kurioje bus sutankinimas nuo pamato masės, dydis.
- Reikalingas dirvožemio deformacijos gylis arba dirvožemio pagalvės storis, visiškai neįtraukiant deformacijos.
- Gylis, nuo kurio prasideda pokyčiai nuo dirvožemio masės.
Pradinė drėgmė
Jis vadinamas indikatoriumi, kai įtemptas dirvožemis pradeda nykti. Nustatant pradinę drėgmę, santykinė vertė 0,01 laikoma normalia verte.
Parametro nustatymo metodas pagrįstas suspaudimo laboratoriniais tyrimais. Tyrimui reikalingi 4-6 mėginiai. Naudojami du metodaikreivės.
Vienas mėginys išbandomas esant natūraliai drėgmei, atskirais etapais pakraunant iki didžiausio slėgio. Juo žemė mirkoma tol, kol stabilizuosis nuosėdos.
Antrasis mėginys pirmiausia prisotinamas vandeniu, o paskui, nuolat mirkant, tais pačiais žingsniais įkraunamas iki didžiausio slėgio.
Likusių mėginių drėkinimas atliekamas iki indikatorių, kurie padalija drėgmės ribą nuo pradinio iki visiško vandens prisotinimo į santykinai vienodus intervalus. Tada jie tiriami suspaudimo įrenginiuose.
Padidinimas pasiekiamas į mėginius pilant apskaičiuotą vandens tūrį, toliau palaikant 1-3 dienas, kol stabilizuosis prisotinimo lygis.
Deformacijos charakteristikos
Jie yra gniuždomumo ir jo kintamumo koeficientai, deformacijos modulis, santykinis suspaudimas.
Deformacijos modulis naudojamas skaičiuojant tikėtinus pamatų nusėdimo ir jų netolygumo rodiklius. Paprastai tai nustatoma lauke. Tam grunto mėginiai tiriami statinėmis apkrovomis. Deformacijos modulio vertę įtakoja drėgmės kiekis, tankio lygis, struktūrinė sanglauda ir dirvožemio stiprumas.
Didėjant dirvožemio masei, šis rodiklis didėja, o esant didesniam vandens prisotinimui mažėja.
Suspaudimo kintamumo koeficientas
Jis apibrėžiamas kaip gniuždomumo esant pastoviai arba natūraliai drėgmei santykis su vandens prisotinto dirvožemio savybėmis.
Atitinkakoeficientai, gauti lauko ir laboratorinių tyrimų metu, rodo, kad skirtumas tarp jų yra nežymus. Jis yra 0,65–2 kartų diapazone. Todėl praktiniam pritaikymui pakanka nustatyti rodiklius laboratorijoje.
Kintamumo koeficientas daugiausia priklauso nuo slėgio, drėgmės ir jo padidėjimo lygio. Didėjant slėgiui, indikatorius didėja, padidėjus natūraliai drėgmei – mažėja. Kai visiškai prisotintas vandens, koeficientas artėja prie 1.
Jėgos charakteristikos
Jie yra vidinės trinties ir specifinės sanglaudos kampas. Jie priklauso nuo konstrukcijos stiprumo, vandens prisotinimo lygio ir (mažesniu mastu) tankio. Didėjant drėgmei, sukibimas sumažėja 2-10 kartų, o kampas sumažėja 1,05-1,2. Didėjant konstrukcijos stiprumui, sukibimas didėja.
Nussėdančių dirvožemių tipai
Iš viso yra 2:
- Nulenkimas daugiausia vyksta deformuojamoje pagrindo zonoje, veikiant pamato apkrovai ar kitiems išoriniams veiksniams. Tuo pačiu metu deformacijos dėl svorio beveik nėra arba ji yra ne didesnė kaip 5 cm.
- Galimas dirvožemio nusėdimas nuo jo masės. Jis dažniausiai būna apatiniame storio sluoksnyje ir viršija 5 cm. Veikiant išorinei apkrovai, deformuojamosios zonos ribose gali nuslūgti ir viršutinė dalis.
Nugrimzdimo tipas naudojamas vertinant statybos sąlygas, rengiant kovos su nuosėdomis priemones, projektuojant pamatus,pamatai, pats pastatas.
Papildoma informacija
Nukritimas gali atsirasti bet kuriame statinio statybos ar eksploatavimo etape. Jis gali pasirodyti padidinus pradinę nusėdimo drėgmę.
Avarinio įmirkymo metu dirvožemis deformuojamosios zonos ribose nuslūgsta gana greitai - per 1-5 cm/d. Nustojus tiekti drėgmę, po kelių dienų išeikvojimas stabilizuojasi.
Jei pradinis įmirkimas įvyko deformacinės zonos dalies ribose, su kiekvienu paskesniu vandens prisotinimu, nusėdimas vyks tol, kol visa zona bus visiškai sudrėkinta. Atitinkamai jis padidės didėjant dirvožemio apkrovai.
Intensyviai ir nenutrūkstamai mirkant, dirvožemio nusėdimas priklauso nuo drėkinančio sluoksnio judėjimo žemyn ir vandens prisotintos zonos susidarymo. Šiuo atveju nusėdimas prasidės, kai tik drėkinimo frontas pasieks gylį, kuriame dirvožemis nusileidžia nuo savo svorio.
