Շենքերի և շինությունների հիմքերը նախագծելիս պետք է հաշվի առնել բազմաթիվ գործոններ։ Առանձնահատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել հողի կազմին և կառուցվածքին: Նրա որոշ տեսակներ կարող են թուլանալ, երբ խոնավությունը մեծանում է սեփական քաշի կամ արտաքին բեռի պատճառով: Այստեղից էլ առաջացել է նման հողերի անվանումը՝ «սուզում»։ Դիտարկենք դրանց առանձնահատկությունները:
Դիտումներ
Քննարկվող կատեգորիան ներառում է՝
- Լեսսային հողեր (ցեխոտ և լյոս).
- Կավեր և կավահողեր.
- Ծածկույթի ցեխերի և կավահողերի առանձին տեսակներ։
- Արդյունաբերական զանգվածային թափոններ. Դրանք ներառում են, մասնավորապես, մոխիրը, քերած փոշին։
- Տիղմոտ կավե հողեր՝ բարձր կառուցվածքային ամրությամբ։
Հատկություններ
Շինարարության կազմակերպման սկզբնական փուլում անհրաժեշտ է իրականացնել տեղանքի հողի բաղադրության ուսումնասիրություն՝ հնարավոր դեֆորմացիաները բացահայտելու համար։ Նրանց առաջացումըհողի գոյացման գործընթացի առանձնահատկությունների պատճառով։ Շերտերը գտնվում են անբավարար սեղմված վիճակում։ Լեսսային հողում նման վիճակը կարող է պահպանվել իր գոյության ողջ ընթացքում։
Բեռի և խոնավության բարձրացումը սովորաբար լրացուցիչ խտացում է առաջացնում ստորին շերտերում: Այնուամենայնիվ, քանի որ դեֆորմացիան կախված կլինի արտաքին ազդեցության ուժից, հաստության անբավարար սեղմումը արտաքին ճնշման նկատմամբ, որը գերազանցում է իր զանգվածից լարումը:
Փափուկ հողերը ամրացնելու կարողությունը լաբորատոր փորձարկումներում որոշվում է թրջման ժամանակ ամրության նվազման հարաբերակցությամբ և գործող ճնշմանը:
Հատկություններ
Ի լրումն անբավարար խտացումից, սուզվող հողերը բնութագրվում են ցածր բնական խոնավության պարունակությամբ, փոշոտ բաղադրությամբ և բարձր կառուցվածքային ամրությամբ:
Հողի հագեցվածությունը ջրով հարավային շրջաններում, որպես կանոն, կազմում է 0,04-0,12, Սիբիրի շրջաններում՝ միջին գոտում, ցուցանիշը 0,12-0,20 միջակայքում է, խոնավության աստիճանը ք. առաջին դեպքում՝ 0, 1-0, 3, երկրորդում՝ 0, 3-0, 6։
Կառուցվածքային ամրություն
Դա հիմնականում պայմանավորված է ցեմենտային կպչունությամբ։ Որքան շատ խոնավություն է մտնում գետնին, այնքան ցածր է ուժը:
Հետազոտության արդյունքները ցույց են տվել, որ բարակ ջրային թաղանթները սեպային ազդեցություն ունեն գոյացությունների վրա: Նրանք հանդես են գալիս որպես քսանյութ՝ հեշտացնելով սահող հողի մասնիկների սահելը: Թաղանթները արտաքին ազդեցության տակ ապահովում են շերտերի ավելի խիտ երեսպատում:
Կլանիչը հագեցած էսուզվող հողի խոնավությունը որոշվում է մոլեկուլային ձգողության ուժի ազդեցությամբ։ Այս արժեքը կախված է երկրի խտության աստիճանից և կազմից։
Գործընթացի բնութագրիչ
Drawdown-ը բարդ ֆիզիկական և քիմիական գործընթաց է: Այն դրսևորվում է հողի խտացման տեսքով՝ մասնիկների և ագրեգատների շարժման և ավելի խիտ (կոմպակտ) փաթեթավորման պատճառով։ Դրա շնորհիվ շերտերի ընդհանուր ծակոտկենությունը կրճատվում է մինչև գործող ճնշման մակարդակին համապատասխան վիճակ։
Խտության աճը հանգեցնում է անհատական հատկանիշների որոշակի փոփոխության: Հետագայում ճնշման ազդեցության տակ սեղմումը շարունակվում է, համապատասխանաբար, ուժը շարունակում է աճել։
Պայմաններ
Վերջումներ կատարելու համար՝
- Հիմքից կամ սեփական զանգվածից բեռը, որը թրջվելու դեպքում կհաղթահարի մասնիկների համակցված ուժերը։
- Խոնավության բավարար մակարդակ. Այն օգնում է նվազեցնել ուժը։
Այս գործոնները պետք է աշխատեն միասին:
Խոնավությունը որոշում է սուզվող հողերի դեֆորմացման տևողությունը։ Որպես կանոն, դա տեղի է ունենում համեմատաբար կարճ ժամանակում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ հողատարածքը գտնվում է հիմնականում ցածր խոնավության վիճակում։
Ջրով հագեցած վիճակում դեֆորմացիան ավելի երկար է տևում, քանի որ ջուրը զտում է հողի միջով:
Հողի խտության որոշման մեթոդներ
Հարաբերական նստեցումը որոշվում է չխախտված կառուցվածքի նմուշներով: Դրա համար օգտագործվում է սեղմման սարք.հողի խտության չափիչ. Հետազոտության ընթացքում օգտագործվում են հետևյալ մեթոդները՝
- Մեկ կոր՝ մեկ նմուշի վերլուծությամբ և դրա ներծծմամբ ընթացիկ ծանրաբեռնվածության վերջին փուլում: Այս մեթոդով հնարավոր է որոշել հողի սեղմելիությունը տվյալ կամ բնական խոնավության դեպքում, ինչպես նաև որոշակի ճնշման դեպքում դեֆորմացման հարաբերական միտումը։
- Երկու կորեր, որոնք փորձարկում են նույն աստիճանի խտությամբ 2 նմուշ: Մեկը հետազոտվում է բնական խոնավության պայմաններում, երկրորդը՝ հագեցած վիճակում։ Այս մեթոդը թույլ է տալիս որոշել սեղմելիությունը լիարժեք և բնական խոնավության պայմաններում, դեֆորմացիայի հարաբերական միտումը, երբ ծանրաբեռնվածությունը զրոյից մինչև վերջնական է փոխվում:
- համակցված. Այս մեթոդը նախորդ երկուսի փոփոխված համակցությունն է: Փորձարկումն իրականացվում է մեկ նմուշի վրա։ Այն սկզբում հետազոտվում է բնական վիճակում մինչև 0,1 ՄՊա ճնշում: Համակցված մեթոդի օգտագործումը թույլ է տալիս վերլուծել նույն հատկությունները, ինչ 2 կորերի մեթոդը:
Կարևոր միավոր
Հողի խտության հաշվիչներում վերը նշված տարբերակներից որևէ մեկի փորձարկման ժամանակ պետք է հաշվի առնել, որ ուսումնասիրությունների արդյունքները մեծապես տարբերվում են: Այս առումով որոշ ցուցանիշներ, նույնիսկ մեկ նմուշ փորձարկելիս, կարող են տարբերվել 1, 5-3, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ 5 անգամ։
Նման զգալի տատանումները կապված են նմուշների փոքր չափի, կարբոնատի և այլ ներդիրների պատճառով նյութի տարասեռության կամ մեծ ծակոտիների առկայության հետ։ Անխուսափելինհետազոտական սխալներ.
Ազդող գործոններ
Բազմաթիվ ուսումնասիրությունների ընթացքում պարզվել է, որ հողի անկման հակման ցուցանիշը հիմնականում կախված է.
- Ճնշում.
- Հողի խտության աստիճաններ բնական խոնավությամբ.
- Նստեցման հողի կազմը.
- Խոնավության բարձրացման մակարդակ։
Կախվածությունը ծանրաբեռնվածությունից արտացոլվում է կորի մեջ, ըստ որի, ցուցիչի աճով, նախ փոփոխության հարաբերական հակվածության արժեքը նույնպես հասնում է առավելագույն արժեքին։ Ճնշման հետագա աճով այն սկսում է մոտենալ զրոյին:
Որպես կանոն, լյոսանման ավազակավերի, լյոսների, կավերի ճնշումը 0,2-0,5 ՄՊա է, իսկ լյոսանման կավերի համար՝ 0,4-0,6 ՄՊա։
Կախվածությունը պայմանավորված է նրանով, որ սուզվող հողը որոշակի մակարդակով բնական հագեցվածությամբ բեռնելու գործընթացում սկսվում է կառուցվածքի քայքայումը։ Այս դեպքում կտրուկ սեղմում է նշվում առանց ջրի հագեցվածության փոփոխության: Ճնշման ավելացման ընթացքում դեֆորմացիան կշարունակվի այնքան ժամանակ, մինչև շերտը հասնի իր չափազանց խիտ վիճակին:
Կախվածություն հողի կազմից
Արտահայտվում է նրանով, որ պլաստիկության քանակի աճով նվազում է դեֆորմացիայի հարաբերական հակման ցուցանիշը։ Պարզ ասած, կառուցվածքի փոփոխականության ավելի մեծ աստիճանը բնորոշ է ցեխին, ավելի փոքրը՝ կավի համար։ Բնականաբար, որպեսզի այս կանոնը ճշմարիտ լինի, մյուս պայմանները պետք է հավասար լինեն:
Սկզբնական ճնշում
Շենքերի և շինությունների հիմքերը նախագծելիսհաշվարկվում է գետնի վրա գտնվող կառույցների ծանրաբեռնվածությունը. Այս դեպքում որոշվում է սկզբնական (նվազագույն) ճնշումը, որի դեպքում դեֆորմացիան սկսվում է ջրով լիարժեք հագեցվածության դեպքում: Այն խախտում է հողի բնական կառուցվածքային ամրությունը։ Սա հանգեցնում է այն փաստի, որ նորմալ խտացման գործընթացը խաթարվում է: Այս փոփոխություններն իրենց հերթին ուղեկցվում են կառուցվածքային վերակառուցմամբ և ինտենսիվ խտացմամբ։
Հաշվի առնելով վերը նշվածը, թվում է, որ շինարարությունը կազմակերպելիս նախագծային փուլում սկզբնական ճնշումը պետք է մոտեցվի զրոյին։ Սակայն գործնականում դա այդպես չէ: Նշված պարամետրը պետք է օգտագործվի այնպես, որ ընդհանուր կանոնների համաձայն հաստությունը համարվի չընկնող։
Ցուցանիշ հանձնարարություն
Նախնական ճնշումն օգտագործվում է սուզվող հողերի վրա հիմքեր նախագծելիս որոշելու համար՝
- Դիզայնի ծանրաբեռնվածություն, որի դեպքում փոփոխություններ չեն լինի:
- Այն գոտու չափը, որի ներսում խտացումը տեղի կունենա հիմքի զանգվածից:
- Հողի դեֆորմացիայի պահանջվող խորությունը կամ հողի բարձիկի հաստությունը՝ ամբողջությամբ բացառելով դեֆորմացիան:
- Խորությունը, որից սկսվում են հողի զանգվածի փոփոխությունները։
Նախնական խոնավություն
Այն կոչվում է այն ցուցանիշը, որի դեպքում լարված վիճակում գտնվող հողերը սկսում են իջնել։ Սկզբնական խոնավությունը որոշելիս որպես նորմալ արժեք ընդունվում է 0,01 հարաբերական արժեքը։
Պարամետրի որոշման մեթոդը հիմնված է կոմպրեսիոն լաբորատոր թեստերի վրա: Ուսումնասիրության համար անհրաժեշտ է 4-6 նմուշ։ Օգտագործվում է երկու մեթոդկորեր.
Մեկ նմուշ փորձարկվում է բնական խոնավության պայմաններում՝ բեռնելով մինչև առավելագույն ճնշում առանձին քայլերով: Դրանով հողը թրջում են, մինչև նստեցումը կայունանա։
Երկրորդ նմուշը նախ հագեցած է ջրով, այնուհետև, շարունակական թրջելով, բեռնում են մինչև վերջնական ճնշումը նույն քայլերով:
Մնացած նմուշների խոնավացումն իրականացվում է մինչև ցուցիչներ, որոնք խոնավության սահմանը բաժանում են ջրի սկզբնականից մինչև լրիվ հագեցվածությունը համեմատաբար հավասար ընդմիջումներով: Այնուհետև դրանք զննում են սեղմման սարքերում։
Աճը ձեռք է բերվում ջրի հաշվարկված ծավալը նմուշների մեջ լցնելով՝ հետագա պահելով 1-3 օր մինչև հագեցվածության մակարդակը կայունանա։
Դեֆորմացիայի բնութագրեր
Դրանք սեղմելիության և դրա փոփոխականության գործակիցներն են, դեֆորմացիայի մոդուլը, հարաբերական սեղմումը:
Դեֆորմացիայի մոդուլն օգտագործվում է հիմքի նստեցման հավանական ցուցանիշները և դրանց անհավասարությունը հաշվարկելու համար։ Որպես կանոն, դա որոշվում է դաշտում։ Դրա համար հողի նմուշները փորձարկվում են ստատիկ բեռներով: Դեֆորմացիայի մոդուլի արժեքի վրա ազդում են խոնավության պարունակությունը, խտության մակարդակը, կառուցվածքային միաձուլությունը և հողի ուժը:
Հողի զանգվածի ավելացման հետ այս ցուցանիշը մեծանում է, ջրով ավելի հագեցվածության դեպքում նվազում է։
սեղմելիության փոփոխականության գործակից
Սահմանվում է որպես կայուն կամ բնական խոնավության պայմաններում սեղմելիության հարաբերակցությունը հողի բնութագրերին ջրով հագեցած վիճակում:
ՀամապատասխանԴաշտային և լաբորատոր հետազոտությունների արդյունքում ստացված գործակիցները ցույց են տալիս, որ դրանց միջև տարբերությունն աննշան է։ Այն գտնվում է 0,65-2 անգամի սահմաններում։ Ուստի գործնական կիրառման համար բավական է լաբորատորիայում որոշել ցուցանիշները։
Փոփոխականության գործակիցը հիմնականում կախված է ճնշումից, խոնավությունից և դրա բարձրացման աստիճանից։ Ճնշման աճով ցուցանիշը մեծանում է, բնական խոնավության բարձրացմամբ՝ նվազում։ Երբ լիովին հագեցած է ջրով, գործակիցը մոտենում է 1-ին։
Ուժի բնութագրեր
Նրանք ներքին շփման անկյունն են և կոնկրետ համախմբվածությունը: Դրանք կախված են կառուցվածքի ամրությունից, ջրի հագեցվածության մակարդակից և (ավելի քիչ չափով) խտությունից: Խոնավության բարձրացման դեպքում կպչունությունը նվազում է 2-10 անգամ, իսկ անկյունը նվազում է 1,05-1,2-ով:Կառուցվածքային ամրության մեծացման հետ կպչունությունը մեծանում է:
Նստեցման հողերի տեսակները
Առկա է 2 ընդհանուր՝
- Խզումը տեղի է ունենում հիմնականում հիմքի դեֆորմացվող գոտում՝ հիմքի բեռի կամ այլ արտաքին գործոնի ազդեցության տակ: Միևնույն ժամանակ, նրա քաշից դեֆորմացիան գրեթե բացակայում է կամ 5 սմ-ից ոչ ավելի է։
- Հողի հնարավոր նստեցում իր զանգվածից. Այն հիմնականում առաջանում է հաստության ստորին շերտում և գերազանցում է 5 սմ-ը: Արտաքին բեռի ազդեցությամբ դեֆորմացվող գոտու սահմաններում կարող է տեղի ունենալ նաև նստվածք վերին մասում:
Նստեցման տեսակն օգտագործվում է շինարարական պայմանների գնահատման, հակասողանքային միջոցառումների մշակման, հիմքերի նախագծման,հիմքը, հենց շենքը։
Լրացուցիչ տեղեկություններ
Կառուցվածքը կարող է առաջանալ կառույցի կառուցման կամ շահագործման ցանկացած փուլում: Այն կարող է առաջանալ սկզբնական նստեցման խոնավության ավելացումից հետո։
Վթարային թրջման ժամանակ հողը դեֆորմացվող գոտու սահմաններում բավականին արագ իջնում է՝ 1-5 սմ/օր: Խոնավության մատակարարման դադարեցումից հետո մի քանի օր անց անկումը կայունանում է։
Եթե սկզբնական թրջումը տեղի է ունեցել դեֆորմացիոն գոտու մի մասի սահմաններում, յուրաքանչյուր հաջորդ ջրային հագեցվածությամբ, սուզումը տեղի կունենա այնքան ժամանակ, մինչև ամբողջ գոտին ամբողջությամբ խոնավացվի: Համապատասխանաբար, այն կավելանա հողի վրա ծանրաբեռնվածության աճով։
Ինտենսիվ և շարունակական թրջման դեպքում հողի նստեցումը կախված է խոնավեցնող շերտի ներքև շարժումից և ջրով հագեցած գոտու ձևավորումից։ Այս դեպքում իջնելը կսկսվի հենց խոնավացման ճակատը հասնի այն խորությանը, որում հողը թուլանում է իր քաշից։
