Tehnogeno tlo: klasifikacija i karakteristike

Tehnogena tla su prirodna tla i tla koja su pretrpjela promjene i raseljavanje kao rezultat ljudske proizvodnje i ekonomske aktivnosti. Ovaj materijal se naziva i vještačko tlo. , napravljen je za industrijske potrebe, kao i za unapređenje urbanih područja.

Svrha vještačkog tla

Tehnogena tla se često koriste kao osnova stambenih, inženjerskih i industrijskih zgrada. Od ovog materijala izgrađeni su i željeznički nasipi i zemljane brane.

Obim gradnje na tehnogenim zemljištima u pravilu se mjeri u stotinama milijardi kubnih metara.

Inženjerska i geološka svojstva tla

Karakteristike tla određene su sastavom njegove matične stijene ili otpada dobijenog tokom njegove obrade. Takođe, inženjerska i geološka svojstva tla koje je stvorio čovjek mogu se odrediti prirodom ljudskog utjecaja na njega. Da bi Stručnjaci tačno odredili karakteristike izvađenog građevinskog materijala, stvoren je GOST Broj 25100-95. Zove se "zemlja i njihova klasifikacija". U ovom dokumentu materijala za izgradnja inženjerskih objekata (nasipi i temelji zgrada) dodijeljena je posebnoj klasi.

Klasifikacija tehnogenih tla sastoji se od nekoliko grupa:

• Grupa 1: stjenovito, smrznuto i raspršeno. Mogu se razlikovati po prirodi strukturnih veza.
• Grupa 2: povezano, stjenovito, isključeno, ne-kamenito i ledeno. Razlikuju se jedni od drugih po snazi.
• Grupa 3: prirodne formacije koje su se promenile tokom prirodne pojave na Zemlji, kao i prirodne raseljene formacije koje su se promenile kao rezultat fizičkih i fizičko-hemijskih efekata. Takođe, stručnjaci se odnose na treću grupu rasutih i aluvijalnih tla koja su promijenjena kao rezultat termičke izloženosti.

Takođe, klasa tehnogenog tla određuje se dijeljenjem na vrste i vrste. Podijeljeni su po sastavu materijala, nazivu, efektu, porijeklu, stanju formiranja i drugim uslovima. Mnogi stručnjaci smatraju da postojeća klasifikacija vještačkih rasutih tla ima niz nedostataka i zahtijeva neka pojašnjenja.

Kulturni slojevi

Kulturni slojevi nazivaju se formacijama osebujnog sastava zbog geoloških uslova područja na kojem se materijal nalazi. Određuje se prirodom ekonomske aktivnosti. Takvo tehnogeno tlo ima heterogen sastav vertikalno i područje. U savremenom svijetu aktivno se koristi u građevinarstvu.

Da bi se izvukao kulturni sloj koji leži nekoliko stotina metara duboko u zemlji, potrebno je razviti metodu inženjeringa i geološkog zavoda. Tokom takvog rada, inženjeri će biti u obavezi da organizuju mjesta za sakupljanje građevinskog otpada, kao i kućnog i industrijskog otpada. Vrijedi uzeti u obzir da je izvođenje takvih radova na teritoriji starih groblja i groblja za životinje strogo zabranjeno ruskim zakonom.

Raseljene prirodne formacije

Prirodne raseljene formacije nazivaju se takva tla koja su uklonjena sa mjesta njenog prirodnog nastanka, a zatim su podvrgnuta djelomičnoj industrijskoj preradi. Ovaj građevinski materijal formiran je od dispergovanog kohezivnog i nekohezivnog tla.

Kamene i polustenske stijene se prvo usitnjavaju na mašinama, a zatim se pomjeraju kao raspršena krupnozrna tla. Takođe se bave smrznutim kamenjem. Prema načinu polaganja , raseljene formacije dijele se na aluvijalne i rasute. Zauzvrat, rasuta tla, ovisno o prirodi formacije, dijele se na planirana i neplanirana rasuta. Također se dijele ovisno o primjeni na građevinske i industrijske.

Zbog karakteristika čvrstoće tehnogenih zemljišta, koriste se za izgradnju automobilskih i željezničkih nasipa. Takođe, ovaj materijal se koristi za izgradnju brana,, temelji za zgrade.

Karakteristike zemljišta

Inženjerske i geološke karakteristike tehnogenog tla koje se koristi u izgradnji nasipa i deponija uključuju:

1. Kršenje strukture stijene u tijelu nasipa kao rezultat smanjenja snage građevinskog materijala.
2. Frakcioniranje tla i samopodmlađivanje padina.
3. Promjena snage. Otpornost na smicanje se povećava usled zbijanja ili smanjuje kao rezultat jakog ovlaživanja.
4. Formiranje nasipa pritiska pora u zemljištima zasićenim vodom, zbog čega se povećava rizik od klizišta.

U zavisnosti od litološkog sastava, stručnjaci dele humke u dve vrste: homogene i heterogene. Ovaj faktor je varijabilan i ovisi o prirodnoj frakcioniranju ovog građevinskog materijala u procesu punjenja. Istovremeno, male frakcije su obično koncentrisane u gornjem delu nasipa, a velike frakcije su koncentrisane u donjem delu. To se događa kao rezultat upotrebe građevinskih materijala koji su heterogeni po sastavu.

Snaga zemljišta

Određuju se karakteristike čvrstoće rasutih tehnogenih tla, uzimajući u obzir uslove za formiranje padina. Prilikom izračunavanja stabilnosti nasipa, inženjeri moraju uzeti u obzir nepotpunost zbijanja mase tla, koja se procjenjuje nakon ispitivanja smicanja.

Maksimalna gustina umjetnog tla, koje se koristi za izgradnju nasipa, postiže se nakon nekoliko godina i ovisi o vrsti upotrijebljenog materijala. Na primjer, pjeskovita ilovača-pjeskovita tla sa nečistoćama iz treseta zbijaju se u roku od 2-4 godine od datuma završetka izgradnje. Ilovača i gline dostižu svoju maksimalnu gustinu u roku od 8-12 godina. Humke pjeskovite ilovače i pijesak srednjih i sitnih frakcija zbijaju se u roku od 2-6 godina.

Aluvijalna zemlja

Aluvijalno tlo koje je napravio čovjek nastaje hidro-mehanizacijom pomoću cjevovodnog sistema. Tokom procesa izgradnje stručnjaci obavljaju organizovane i neorganizovane aluvijalne radove. Prvi su neophodni za inženjerske i građevinske svrhe. Izgrađeni su već sa unaprijed određenim svojstvima. Uz pomoć takvih objekata ispiru se gusti slojevi pijeska, brana i brana, predviđeni za Prosječan pritisak vode.

Neorganizovane aluvijalne naslage služe za pomeranje mlevenih stena kako bi se oslobodilo zemljište za dalji rad, kao što je vađenje prirodnih građevinskih materijala i drugih minerala.

Izgradnja kopnenih objekata i oslobađanje teritorija hidromehanizacijom uključuje nekoliko faza:

1. Hidraulični razvoj prizemnih stijena pomoću hidrauličnih monitora i granata za jaružanje.
2. Hidrotransport izvučenog materijala kroz distributivne i magistralne cjevovode.
3. Organizacija aluvijuma umjetnog tla u zemljane radove ili na slobodne teritorije koje bi trebale služiti za smještaj izvučene stijene.

Svojstva aluvijalnog građevinskog materijala

Inženjerska i geološka svojstva aluvijalnog tla određena su njihovim sastavom i fizičko-hemijskom interakcijom njegovih pojedinačnih čestica s vodom. Sastav veštačkog zemljišta koje se koristi u građevinarstvu zavisi od mesta njegovog vađenja u prirodnim uslovima, kao i od metoda radova vezanih za izgradnju i aluvijaciju ovog građevinskog materijala.

Svojstva aluvijalnog tla zavise prvenstveno od fizičkih i geografskih faktora, kao što su teren lokacije i klima na mjestu vađenja građevinskog materijala. Također, stručnjaci uzimaju u obzir stanje i svojstva osnove aluvijalne konstrukcije izgrađene od ove stijene.

Sastav aluvijalnog zemljišta

Sastav organskih supstanci u aluvijalnom tlu određuje vrijeme sticanja njegovih fizičkih i mehaničkih svojstava. Tokom aluvijalnog procesa , smjesa se dijeli na frakcije. Velike privatne kompanije koncentrisane su uglavnom u blizini oslobađanja hidraulične smeše, na mestu gde se formira zona nagiba. Čestice sitnog pijeska nalaze se u srednjoj zoni, a tanke, koje se sastoje uglavnom od gline, čine zonu jezerca.

Inženjeri dijele nekoliko faza formiranja svojstava aluvijalnog tla:

1. Zbijanje građevinskog materijala, koje nastaje kao rezultat gravitacionog uticaja na njega. Takođe postoji intenzivno oslobađanje vode. Tokom ovog perioda osnovni proces od samo-zaptivanje odvija. Ovaj proces, u pravilu, ne traje duže od godinu dana.
2. Stvrdnjavanje tla nastaje usled kompresije peska. Dinamička stabilnost raste između malih čestica građevinskog materijala. Ovaj proces traje od jedne do tri godine.
3. Stabilizacijsko stanje nastaje stvaranjem cementacijskih veza koje se ne boje vodenih tokova. U završnoj fazi ovog procesa, aluvijalni pijesak je značajno ojačan. Trajanje stabilizacije strukture postiže se deset ili više godina.

Izgradnja objekata na tehnogenom tlu

Svi radovi obavljeni tokom punjenja i aluvijacije tla za dalju izgradnju objekata treba da se izvode samo pod strogom geotehničkom kontrolom, koju obavlja iskusno inženjersko osoblje. Građevinski materijal treba vrednovati po nekoliko pokazatelja odjednom, kao što su stepen ujednačenosti nasipa, sadržaj organskih supstanci u njemu, fizička i mehanička svojstva itd. Geolozi takođe moraju saznati sposobnost tla da stvara različite gasove, kao što je metan, kao i ugljen-dioksid. Formiranje ovih supstanci nastaje kao rezultat razgradnje organskih supstanci.

Ako se pokaže da nasip nema dovoljno snage, što je potrebno za dalju izgradnju, izgrađeni objekat mora za preciziranje na nekoliko načina:

1. Za zaptivanje teškim mašinama (valjci, nabijanje automobila, vibrirajuće mašine).
2. Za jačanje nasipa betonskim šipovima i pločama.
3. Ojačajte strukturu pomoću usmjerenih eksplozija.
4. Izvršite duboko jačanje zemljišta.
5. Prerežite zgradu da je ojača uz pomoć nosača.

Ako se na gradilištima povremeno javljaju obilne padavine, graditelji moraju provesti konstruktivne mjere koje će imati za cilj povećanje čvrstoće cijele građevine, uključujući puteve, zgrade. Potrebno je provesti mjere za jačanje temelja kako bi se spriječila neujednačena deformacija betona.