Eluviaalisia kerrostumia kutsutaan roskaryhmiksi, jotka muodostuvat kivien fysikaalisen ja kemiallisen tuhoutumisen seurauksena. Tällaisia kerroksia löytyy melkein kaikki alta Venäjällä. Erilaisten rakennusten ja rakenteiden rakentamisella eluviaalisille maaperälle on tietysti omat ominaisuutensa.
Mitä ovat
Geologiassa ja rakentamisessa tämän tyyppiset maaperät luokitellaan enimmäkseen heikkolujuuksiksi. Vain joitain niistä, joilla on erityinen rakenne, voidaan pitää keskivahvina tai vahvoina saumoina. Maassamme jopa yksityiset kauppiaat, puhumattakaan suurista yrityksistä, joutuvat usein rakentamaan erilaisia rakennuksia nimenomaan vaikeaselkoiselle maaperälle. Mitä nämä kerrokset ovat ja miltä ne näyttävät?
Tällaiset maaperät muodostuvat kivien hajoamisen, halkeilun, hionnan ja murtumisen seurauksena. Tämän tyyppiset geologiset prosessit kestävät yleensä hyvin kauan. Samaan aikaan itse asiassa eluviaalinen kerros sään aikanamuodostavat tietysti vain paikoilleen jääneet palaset, kantakiven yläpuolelle. Toisin sanoen tämän tyyppiset massiivit muodostuvat fragmenteista, joita vesi tai tuulet eivät kuljettaneet pois ajan myötä. Karkeasti ottaen tämän tyyppistä maaperää voidaan kutsua säänkestäväksi kuoreksi.
Eluviaalikerrosten paksuus voi olla yhdestä useisiin kymmeniin metriin. Useimmiten tämän tyyppisiä maaperää esiintyy:
- loissa rinteissä;
- tasaiset ja matalat vedenjakajat;
- jokilaaksoissa.
Tällaisten esiintymien rakenne on monimutkainen ja koostuu pääasiassa sitoutumattomasta savesta ja löysästä, esimerkiksi hiekasta, murskeesta, ruohosta, kivistä. Sivun valokuvasta näet, miltä eluviaali maaperä voisi näyttää. Maassamme on monia esimerkkejä tällaisista sivustoista. Venäjällä tämän lajikkeen maaperää esiintyy useimmiten Siperiassa, Uralissa ja Karjalassa.
Ominaisuudet
Tällaisille maa-aineille rakentaminen on melko monimutkainen toimenpide ja vaatii oikean lähestymistavan. Tämän tyyppisten rakennusten ja rakenteiden pystyttämistä koskevien teknologioiden rikkominen voi johtaa sisärakenteiden vääristymiin, halkeamiin tai jopa niiden romahtamiseen.
Eluviaalisen maaperän piirteitä, jotka vaikeuttavat niiden rakentamista:
- heterogeenisuus syvällisesti;
- jyrkät erot lujuus- ja muodonmuutosominaisuuksissa eri paikoissa;
- lujuusvähennysmahdollisuus ja jopa siirtyminen kelluvaan tilaan perustusten alle kaivettujen peruskuoppien ja kaivantojen alueella;
- taipumusturvotus ja turvotus;
- korkean happamuuden alueilla.
Miten arviointi tehdään
Ennen rakennuksen tai rakenteen rakentamista tällaisille kerroksille, tietysti geologiset tutkimukset ovat pakollisia. Ensinnäkin asiantuntijat tunnistavat lähtökiven petrografisen koostumuksen ja sen geneettisen ulkonäön. Lisäksi geologit määrittävät tutkimusta tehdessään sellaisilla alueilla:
- sääkuoren profiili ja rakenne;
- kerroksen murtuminen, kerrostuminen ja kihistyminen;
- taskujen ja säänkestävän kielen läsnäolo;
- suurten roskien lukumäärä, koko ja muoto;
- lakko- ja putoamiselementtien läsnäolo ja sijainti;
- muuta ominaisuuksia ja koostumusta pystysuunnassa.
Mitä merkkejä voi olla
Eluviaaliset maaperät ovat kerroksia, joiden kuntoa ja rakennussoveltuvuutta arvioitaessa kiinnitetään yleensä huomiota:
- sääkertoimesta (Kwr);
- sääkerroin (Kcb);
- yksiakselinen puristusvastus (Rc);
- Veden pehmenemiskerroin (Ksop).
Ensimmäinen indikaattori määritellään eluuumin tiheyden suhteeksi lähtökiven tiheyteen. Kcb:tä määritettäessä rapautuneen kiven tilavuus jaetaan kerroksen pinta-alalla. Ksop määritellään maaperän vetolujuuden suhteeksi ilmakuivassa ja vedellä kyllästetyssä tilassa olevien näytteiden yksiakselisessa puristuksessa. Tässä suhteessa erotetaan vuorostaan maaperät:
- pehmennetty Ksopilla alle 0,75;
- pehmentämätön Ksopilla, joka on suurempi kuin 0,75.
Geologit tunnistavat myös tällaisten maaperän tilaa arvioidessaan vyöhykkeitä, joilla on erilaiset ominaisuudet ja koostumus, sekä ennustavat sääprosessien voimakkuutta ja nopeutta kaivettaessa ja kaivattaessa.
Maaperävyöhykkeet
Riippuen lähtökiven ominaisuuksista, mineralogisesta koostumuksesta ja geokemiallisista prosesseista, eluviaalikerros ylhäältä alas voidaan esittää seuraavilla vyöhykkeillä:
- hajotettu savi-, hiekka- tai silttisavi;
- kiveä, karkeaa, murskattua kiveä tai suurikivesiä muodostelmia, joissa on liete- tai hiekkatäyte;
- lohkomainen, esiintyy taulukon muodossa, jossa on satunnaisesti sijoittuneet halkeamat ja joskus hienojakoinen kiviaines;
- halkeama, joka on kiinteä kivimassa alkusäätymisvaiheessa.
Monissa tapauksissa eluviaaliseen maaperään viitataan heikkolujuuksina. Kuitenkin joillakin alueilla, esimerkiksi Uralilla, niiden teknis-geologinen osa voi sisältää kerroksia, jotka voidaan luokitella muodollisten ominaisuuksiensa perusteella puoli- tai jopa kivisiksi, mutta joiden kokoonpuristuvuus on huomattava.
Tyypit sään mukaan
Eluviaaliset maaperät eroavat tästä indikaattorista:
- säätymätön;
- hieman haalistua;
- saatunut;
- erittäin haalistua tai murenevaa.
Eluviumin luokitus tämän mukaanindikaattori vastaa kivimaiden jakoa yksiakselisena puristuksena vesikyllästetyssä tilassa GOST 25100-82:n mukaan:
- saistumaton eluvium voidaan luokitella vahvaan ja erittäin vahvaan maaperään (500 kgf/cm2);
- hieman haalistua - keskivahvaisiin pohjaan (150 kgf/cm2);
- raantunut - heikkoon lujuuteen (50 kgf/cm2);
- looserit - maaperille, joiden lujuus on heikentynyt (10 kgf/cm2).
Tietenkin eluviaalilla maaperällä on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet sään asteesta riippuen. Ne löytyvät taulukosta.
| Lajike | Fysikaaliset ominaisuudet | |||
| Tiheys esiintymishetkellä (y) (g/cm3) | Huokoisuustekijä (e) | Äärimmäinen lujuus vedellä kyllästetyssä tilassa MPa (kgf/cm2) | Vuorovaikutuksen ominaisuudet veden kanssa | |
| Kevyt tuuli (0,9≦Sun<1) | Yli 2, 7 | Alle 0, 1 | Yli 15 (150) | Pehmentämätön |
| Sallittu (0.8≦Qus<0.9) | 2, 5≦γ≦2, 7 | 0, 1≦e≦0, 2 | 50≦Rc≦150 | Käytännössä pehmentämätön |
| Salli (Qus<0, 8) | 2,2≦γ≦2, 5 | Yli 0, 2 | Alle 50 (50) | Pehmennä |
Kuinka maaperä käyttäytyy kaivossa
Kaikki rakennukset, mukaan lukien savimailla tai soraisella maaperällä olevat, rakennetaan tietysti perustuksille. Useita tällaisia tukityyppejä verhojen rakentamiseen voidaan käyttää:
- nauha;
- laatta;
- kolumni;
- kasa.
Tällaisille maaperille rakennetaan useimmiten paaluperustukset, jotka tunkeutuvat epävakaan kerroksen läpi. Tällaisten alueiden rakennukset voidaan myös pystyttää kiinteälle laatalle. Tällöin rakenne muuttuu myöhemmin kokonaisuudessaan, eikä sen ympäröiviin rakenteisiin synny halkeamia.
Eluviaaliseen maaperään voidaan joissakin tapauksissa asentaa pohjat ja teippi tai pylväs säleikköllä. Tällaiset tukiperustukset, kun ne asennetaan tämäntyyppisille kohteille, vahvistetaan huolellisesti kaikkien vaadittujen teknologioiden mukaisesti.
Joka tapauksessa perustuskuopat tai ojat kaivetaan etukäteen perustuksia varten, myös eluviumilla. Lisäksi muotissa itse asiassa valetaan itse tukirakenne.
Eluumin mekaaniset ominaisuudet, kuten jo mainittiin, avolouhoksessa rakentamisen aikana voivat muuttua merkittävästi. Kun suoritat rakennustöitä tämän tyyppisillä maaperällä:
- dispersio ja muodonmuutos lisääntyy;
- lujuus pienenee 1 metrin syvyyteen.
Eluumin vakiintuminen on tulossayleensä vain noin 1-2 kuukautta peruskuoppaan ja rakennuksen pohjan kaatamisen jälkeen.
Ennen kaikkea kuoppia ja ojia kaivettaessa vahvarakenteinen savi ja karkearaeiset alueet heikkenevät. Erityisesti kivettyneet savet ja siltomaat muuttavat ominaisuuksiaan suuresti. Veden ja lämpötilan vaihteluiden vaikutuksesta tällaiset massiivit siirtyvät stabiilista tilasta nestetilaan ohittaen muovisen.
Kestävyyden arviointi kuoppissa
roskia ja lohkareita).
Odotetun ajanjakson aikana rakennustyömaalla olevan eluuumin kestävyyden arviointi ylimääräiselle ilmakehän säälle avaamisen aikana tehdään määrittämällä:
- halutun sääparametrin A laskunopeus ajanjaksolla t: (A1 - A2)/t;
- parametrin A pienennysasteet: (A1 - A2)/A1;
- parametrin A kokonaismäärällinen lasku koko ajanjaksolla t: (A1 - A2).
Parametrin A kvantitatiiviset arvot määritetään tietyin aikavälein t, jotka on määritetty ottaen huomioon rakentamisaika sekä alueen erityispiirteet. Samat tekijät vaikuttavat myös suurimman sallitun ajan valintaan eluviaalisen maan pysymiselle avoimessa tilassa.
Toimenpiteet tuhoutumisen estämiseksi kaivamisen aikanakuoppia
Jotta eluviumin ominaisuudet eivät heikkene, tiettyjä toimenpiteitä on tietysti ryhdyttävä rakennuksen tai rakenteen rakentamisen alussa. Sääntöjen mukaan esimerkiksi perustuksia järjestettäessä standardit eivät salli taukoja. Myös vesiensuojelutoimenpiteet tulee suorittaa työmaalla ennen kaivan kaivamista.
Eluumin puutteiden paksuus GOST:n ja SNiP:n sääntöjen mukaan ei saa olla pienempi:
- 0, 3 m - pölyisissä ja savimuodostelmissa;
- 0, 1-0, 2 m - muissa.
Joskus tämäntyyppisissä maaperässä on melko suuria alueita hiilipitoisia tai puristettuja välikerroksia, jotka ulottuvat perustuksen pohjan tasolle. Tässä tapauksessa vajeen määrän tulee olla vähintään 0,8 m. Suojakerros kaivon kehittämisen aikana suunnittelusyvyyteen tulevaisuudessa, olemassa olevien standardien mukaan, voidaan tehdä häiriintyneen rakenteellisen maaperän kanssa sitä tiivistämällä. junttajilla tai teloilla.
Mihin toimenpiteisiin voidaan ryhtyä rakennusten rakentamisessa
Rakentaminen erilaisille rakenteellisille maaperälle on suoritettava tiettyjä sääntöjä noudattaen. Jotta pystytetty rakenne olisi myöhemmin turvallinen käyttää ja sen käyttöikä olisi pitkä, toimenpiteet suoritetaan tässä tapauksessa yleensä seuraavasti:
- Laite jako- ja vaimennusalustojen alla hiekasta, sorasta, murskeesta ja muista vastaavista kivistä.
- Eluviaalien maaperän kiinnittäminen, esimerkiksisementointi, bituminointi tai savi.
- Taskujen ja sääpesien korvaaminen työmaalla karkealla tai hiekkaisella maaperällä.
- Syvä perustusten laskeminen leikkaamalla eluviaali maaperä täyteen syvyyteen.
Lisätoimenpiteet
Tällaisten kerrosten kantokyvyn parantamiseksi rakennustyömaa suojataan kaikin mahdollisin keinoin ilmakehän vedeltä. Kiinteälle maaperälle rakennettavien rakennusten ja rakenteiden piirre on myös se, että tässä tapauksessa pohjakuoppiin käytetään yleensä suuria määriä vedeneristysmateriaaleja. Tällaisten alueiden kaivojen ja kaivojen seinien ja pohjan asentaminen mahdollistaa rakennustukien maanalaisen osan suojaamisen maaperän happaman ympäristön vaikutuksilta.
Rakenteiden sokeat alueet rakennettaessa tämän tyyppisille maa-aineille tehdään yleensä mahdollisimman leveiksi. Samanaikaisesti tällaisia suojateippejä kaadettaessa on myös pakollista käyttää vedeneristysmateriaaleja asettamalla ne joko paksuksi kerrokseksi (savi) tai useiksi levyiksi (kattomateriaali).
