Solul industrial: clasificare și caracteristici

Solurile artificiale sunt soluri naturale și soluri care au fost alterate și deplasate de activitățile industriale și economice umane. Acest material este, de asemenea, numit sol artificial. Este destinat atât nevoilor industriale, cât și îmbunătățirii zonelor urbane.

Scopul solului artificial

Solul artificial este adesea folosit ca fundație a clădirilor rezidențiale, inginerești și industriale. Acest material este, de asemenea, utilizat pentru a construi terasamente de cale ferată și baraje de pământ.

În general, lucrările de construcție pe soluri artificiale se măsoară în sute de miliarde de metri cubi.

Proprietăți geologice inginerești ale solului

Caracteristicile solului sunt determinate de compoziția rocii mamă sau de deșeurile rezultate din prelucrarea acestuia. De asemenea, proprietățile inginerești și geologice ale solurilor artificiale pot fi determinate de natura impactului uman asupra acestora. GOST 25100-95 a fost creat pentru a ajuta specialiștii să determine caracteristicile materialului de construcție extras fără erori. Acesta se numește "Solurile și clasificarea lor". În acest document material pentru Structurile inginerești (terasamente și fundații de clădiri) fac parte dintr-o clasă separată.

Clasificarea solurilor artificiale este alcătuită din mai multe grupe:

• Grupa 1: Soluri stâncoase, înghețate și dispersate. Acestea se disting prin natura legăturilor structurale.
• Grupa 2: soluri coezive, stâncoase, necoezive, necoezive și înghețate. Acestea diferă una de cealaltă în ceea ce privește rezistența.
• Grupa 3: formațiuni naturale, care au fost modificate în timpul apariției lor naturale în pământ, precum și formațiuni naturale deplasate, modificate ca urmare a impactului fizic și fizico-chimic. De asemenea, în cel de-al treilea grup, specialiștii se referă la solurile în vrac și cele recuperate, care au fost modificate ca urmare a efectului termic.

Clasa de sol tehnogen este, de asemenea, determinată prin împărțirea acestuia în tipuri și tipuri de. Subdivizate în funcție de compoziția materialului, denumire, impact, origine, stare de formare și alte condiții. Mulți experți consideră că clasificarea existentă a solurilor masive tehnogene prezintă o serie de deficiențe și necesită o anumită perfecționare.

Straturi culturale

Straturile culturale sunt formațiuni cu o compoziție deosebită, care rezultă din condițiile geologice ale zonei în care este depus materialul. Aceasta este determinată de natura activității economice. Un astfel de sol tehnogen are o compoziție verticală și zonală neuniformă. În lumea modernă este utilizat în mod activ în construcții.

Pentru a excava stratul cultural, care se află la câteva sute de metri adâncime în sol, trebuie dezvoltată o metodă de studiu geotehnic. În timpul acestor lucrări, inginerii vor trebui să organizeze site-uri pentru Deșeuri de construcții, deșeuri municipale și industriale. Este demn de remarcat faptul că astfel de lucrări în cimitirele și cimitirele vechi sunt strict interzise de legislația rusă.

Formațiuni naturale deplasate

O formațiune deplasată în mod natural este un sol care a fost scos din habitatul său natural și apoi supus unei prelucrări industriale parțiale. Acest material de construcție este format din soluri dispersate coezive și necoezive.

Rocile stâncoase și semiprelucrate sunt mai întâi zdrobite pe mașini, iar apoi sunt evacuate ca material cu granulație grosieră cu fragmente grosiere. Acest lucru se face, de asemenea, cu sol înghețat. După metoda de depunere, formațiunile deplasate se împart în formațiuni prefabricate și formațiuni în vrac. În funcție de natura formațiunii, solurile în vrac pot fi planificate sau neplanificate. De asemenea, în funcție de utilizarea sa, se împarte în materiale de construcție și materiale industriale.

Datorită proprietăților de rezistență ale solurilor artificiale, acestea sunt utilizate pentru construcția de terasamente de drumuri și căi ferate. Acest material este, de asemenea, utilizat în construcția de baraje, diguri, fundații pentru clădiri.

Caracteristicile solurilor

Caracteristicile inginerești și geologice ale solurilor tehnogene utilizate în construcția de terasamente și depozite de deșeuri includ:

1. Perturbarea structurii rocilor din corpul terasamentului din cauza pierderii rezistenței materialului de construcție.
2. Fracționarea solului și auto-alinierea pantei.
3. Modificarea rezistenței. Rezistența la forfecare crește din cauza compactării sau scade ca urmare a umezelii severe.
4. Formarea presiunii porilor în solurile de terasament saturate cu apă, ceea ce duce la un risc crescut de alunecări de teren.

În funcție de compoziția litologică, specialiștii împart terasamentele în două tipuri: omogene și eterogene. Acest factor este variabil și depinde de fracționarea naturală a materialului de construcție în procesul de excavare. În acest fel, granulele mai fine sunt de obicei concentrate în partea superioară a terasamentului, iar cele mai grosiere în partea inferioară. Acesta este rezultatul utilizării unor materiale de construcție cu compoziție eterogenă.

Durabilitatea solului

Proprietățile de rezistență ale solului de terasament artificial sunt determinate luând în considerare condițiile de formare a pantei. La calcularea stabilității unui terasament, inginerii trebuie să ia în considerare lipsa de compactare a masei de sol care a fost deja testată în cadrul testelor de forfecare.

Densitatea maximă a solului artificial utilizat pentru construcția de terasamente este atinsă după mai mulți ani și depinde de tipul de material utilizat. De exemplu, solul argilos nisipos și argilos nisipos cu turbă amestecată se compactează în 2-4 ani de la finalizarea construcției. Argilele și argilele își ating densitatea maximă după 8-12 ani. Nisipul nisipos și nisipul cu fracțiune medie și fină se compactează în 2-6 ani.

Solul care a fost recuperat

Umplutura inginerească este creată prin metode hidrotehnice folosind un sistem de conducte. În cursul construcțiilor, profesioniștii desfășoară activități de valorificare organizate și neorganizate pentru. Primul necesare pentru Scopuri de inginerie și construcții. Ele sunt construite cu proprietăți prestabilite. Acestea sunt folosite pentru a construi straturi dense de nisip, baraje și diguri, concepute pentru presiuni medii ale apei.

Materialul de umplutură fugitiv este utilizat pentru a muta materialul de pământ pentru a face loc unor activități viitoare, cum ar fi extracția de materiale de construcție naturale și alte minerale.

Ridicarea terasamentelor și eliberarea teritoriilor prin hidromecanizare implică mai multe etape:

1. Excavarea hidraulică a solurilor cu ajutorul motoarelor hidraulice și al dragoarelor.
2. Hidrotransportul materialelor extrase prin conductele de distribuție și conductele principale.
3. Organizarea umpluturii de rocă artificială în terasamente sau în spațiile libere care urmează să fie folosite pentru amplasarea rocii exploatate.

Proprietăți ale materialului de construcție recuperat

Proprietățile inginerești geologice ale solului de spălare înainte de spălare sunt determinate de compoziția sa și de interacțiunea fizico-chimică a particulelor sale individuale cu apa. Compoziția solului artificial utilizat în construcții depinde de locul de extracție a acestuia în natură și de metodele de lucru implicate în construcția și recuperarea materialului de construcție.

Proprietățile solului de spălare prefabricat depind în primul rând de factori fizici și geografici, cum ar fi topografia terenului și clima din locul în care se extrage materialul. Starea și proprietățile substratului pentru un proiect de regenerare construit din această rocă sunt, de asemenea, luate în considerare de specialiști.

Compoziția solurilor de regenerare

Compoziția materiei organice din materialul de regenerare determină momentul în care acesta dobândește proprietățile sale fizice și mecanice. În procesul de regenerare, amestecul este separat în fracțiuni. Cele mai multe particule mari sunt concentrate în apropierea ieșirii hidroamestecului, în locul în care se formează zona apropiată de pantă. Particulele fine de nisip se depun în zona intermediară, iar particulele fine, formate în principal din argilă, formează zona de baltă.

Inginerii fac distincție între mai multe etape în formarea proprietăților solurilor de regenerare:

1. Compactarea materialului de construcție, care apare ca urmare a efectelor gravitaționale asupra acestuia. Există, de asemenea, o eliberare intensă de apă. Este în această perioadă când procesul principal autocompactant. Acest proces nu durează de obicei mai mult de un an.
2. Întărirea solului are loc prin comprimarea nisipului. Între particulele fine crește stabilitatea dinamică a materialului de construcție. Acest proces durează între unu și trei ani.
3. Se formează o stare de stabilizare prin formarea unor legături de ciment care nu sunt afectate de curenții de apă. În etapa finală a acestui proces, nisipurile de regenerare sunt întărite. Structura poate fi stabilizată timp de zece ani sau mai mult.

Construcția de clădiri pe soluri artificiale

Toate lucrările de excavare și de recuperare efectuate pentru construirea de structuri sunt supravegheate de o echipă de ingineri cu experiență și numai după o supraveghere geotehnică strictă. Materialul de construcție trebuie să fie evaluat în mai multe domenii, cum ar fi omogenitatea terasamentului, conținutul de materie organică, proprietățile fizice și mecanice, etc. De asemenea, geotehniștii trebuie să evalueze capacitatea solului de a genera gaze precum metanul și dioxidul de carbon. formarea acestor substanțe se datorează descompunerii materiei organice.

În cazul în care se constată că terasamentul este insuficient de rezistent pentru a susține o construcție ulterioară, structura construită va trebui reconstruită să fie rafinată în mai multe moduri:

1. Compactarea cu utilaje grele (cilindri, cilindri zdrobitori, mașini vibratoare).
2. Consolidarea terasamentului cu piloți și plăci de beton.
3. Consolidarea structurii prin dinamitare direcțională.
4. Produce o întărire profundă a solului.
5. Tăiați prin structură pentru a o consolida cu suporturi.

În cazul în care există precipitații abundente ocazionale pe șantierele de construcții, constructorii trebuie să implementeze măsuri structurale pentru a crește rezistența întregii structuri, inclusiv a drumurilor, clădirilor. Trebuie luate măsuri de consolidare a fundației pentru a preveni deformarea neuniformă a betonului.