Technogene bodems zijn natuurlijke bodems en bodems die veranderingen en verplaatsingen hebben ondergaan als gevolg van menselijke productie en economische activiteiten. Dergelijk materiaal wordt ook kunstmatige grond genoemd. Het is gemaakt voor industriële behoeften, maar ook voor de verbetering van stedelijke gebieden.
Doel van kunstmatige grond
Technogene bodems worden vaak gebruikt als fundering voor woningen, technische en industriële gebouwen. Ook spoordijken en aarden dammen zijn van dit materiaal gemaakt.
In de regel worden bouwvolumes op technogene bodems gemeten in honderden miljarden kubieke meters.
Techniek-geologische eigenschappen van de bodem
De kenmerken van de bodem worden bepaald door de samenstelling van het moedergesteente of het afval dat ontstaat tijdens de verwerking ervan. Ook kunnen de technisch-geologische eigenschappen van technogene bodem worden bepaald door de aard van de menselijke impact erop. Zodat specialisten nauwkeurig de kenmerken van de gedolven kunnen bepalenbouwmateriaal, GOST is gemaakt onder het nummer 25100-95. Het wordt "bodems en hun classificatie" genoemd. In dit document wordt het materiaal voor de constructie van kunstwerken (dijken en funderingen van gebouwen) onderverdeeld in een aparte klasse.
Classificatie van technogene bodems bestaat uit verschillende groepen:
- 1 groep: rotsachtig, bevroren en verspreid. Je kunt ze onderscheiden door de aard van de structurele bindingen.
- 2 groep: verbonden, rotsachtig, niet verbonden, niet rotsachtig en ijzig. Ze verschillen in kracht van elkaar.
- 3 groep: natuurlijke formaties die zijn veranderd tijdens hun natuurlijke voorkomen in de aarde, evenals natuurlijke verplaatste formaties die zijn veranderd als gevolg van fysieke en fysisch-chemische impact. De experts omvatten ook bulk- en alluviale bodems die zijn veranderd als gevolg van thermische blootstelling aan de derde groep.
De klasse van technogene bodems wordt ook bepaald door deze op te delen in typen en soorten. Onderverdeeld naar materiaalsamenstelling, naam, inslag, herkomst, ontstaanstoestand en overige omstandigheden. Veel experts zijn van mening dat de bestaande classificatie van technogene bulkgrond een aantal tekortkomingen heeft en enige verduidelijking behoeft.
Culturele lagen
Culturele lagen worden formaties met een eigenaardige samenstelling genoemd, vanwege de geologische omstandigheden van het gebied waar het materiaal voorkomt. Het wordt bepaald door de aard van de economische activiteit. Dergelijke technogene grond heeft een heterogene samenstelling langs de verticaal en het gebied. BIJin de moderne wereld wordt het actief gebruikt in de bouw.
Om de culturele laag, die enkele honderden meters diep in de aarde ligt, te extraheren, is het nodig om een methode van engineering en geologisch onderzoek te ontwikkelen. Tijdens dergelijke werkzaamheden moeten ingenieurs plaatsen organiseren voor het verzamelen van bouwafval, evenals huishoudelijk en industrieel afval. Het is de moeite waard om te overwegen dat het uitvoeren van dergelijke werkzaamheden op het grondgebied van oude begraafplaatsen en dierenbegraafplaatsen strikt verboden is door de Russische wet.
Verplaatste natuurlijke formaties
Natuurlijke verplaatste formaties worden bodems genoemd die uit hun natuurlijke voorkomen zijn verwijderd en vervolgens zijn onderworpen aan gedeeltelijke industriële verwerking. Dit bouwmateriaal wordt gevormd uit verspreide, samenhangende en niet-samenhangende gronden.
Rotsachtige en semi-rotsachtige rotsen worden eerst op machines verpletterd en vervolgens worden ze al verplaatst als verspreide grofkorrelige gronden. Hetzelfde geldt voor bevroren rotsen. Volgens de legmethode zijn de verplaatste formaties verdeeld in alluviale en bulk. Op hun beurt worden bulkgronden, afhankelijk van de aard van de formatie, onderverdeeld in systematisch en ongepland gestort. Ze zijn ook onderverdeeld afhankelijk van de toepassing in bouw en industrieel.
Vanwege de sterkte-eigenschappen van technogene bodems worden ze gebruikt voor de aanleg van weg- en spoordijken. Dit materiaal wordt ook gebruikt voor de constructie van dammen, dammen, funderingen voor gebouwen.
Bodemkenmerken
De technische en geologische kenmerken van technogene bodems die worden gebruikt bij de aanleg van taluds en stortplaatsen zijn onder meer:
- Overtreding van de rotsstructuur in het lichaam van de dijk als gevolg van een afname van de sterkte van het bouwmateriaal.
- Bloemfractionering en zelfvlakking van hellingen.
- Verandering in duurzaamheid. De schuifweerstand neemt toe door verdichting of neemt af door veel vocht.
- De vorming van poriedrukheuvels in met water verzadigde bodems, waardoor het risico op aardverschuivingen toeneemt.
Afhankelijk van de lithologische samenstelling verdelen experts taluds in twee typen: homogeen en heterogeen. Deze factor is variabel en hangt af van de natuurlijke fractionering van dit bouwmateriaal tijdens het opvullen. In dit geval zijn fijne fracties meestal geconcentreerd in het bovenste deel van de dijk en grote fracties - in de onderste. Dit gebeurt als gevolg van het gebruik van bouwmaterialen van verschillende samenstelling.
Bodemsterkte
De sterkte-eigenschappen van door de mens gemaakte bulkgrond worden bepaald rekening houdend met de omstandigheden voor de vorming van hellingen. Bij het berekenen van de stabiliteit van een talud moeten ingenieurs rekening houden met de onvolledige verdichting van de grondmassa, die wordt beoordeeld na afschuifproeven.
De maximale dichtheid van kunstmatige grond, die wordt gebruikt voor de aanleg van taluds, wordt na enkele jaren bereikt en is afhankelijk van het type materiaal dat wordt gebruikt. Bijvoorbeeld zandige leembodems met onzuiverheden uit turf worden verdicht binnen 2-4 jaar vanaf de datum van voltooiing van de constructie. Leem en klei bereiken hun maximale dichtheid binnen 8-12 jaar. Zandleemdijken en zand van middelgrote en fijne fracties worden binnen 2-6 jaar verdicht.
Alluviale bodem
Alluviale technogene bodem wordt gecreëerd met behulp van hydraulische mechanisatie met behulp van een pijpleidingsysteem. Tijdens het bouwproces voeren specialisten georganiseerde en ongeorganiseerde alluviums uit. De eerste zijn nodig voor technische en constructiedoeleinden. Ze zijn al gebouwd met vooraf bepaalde eigenschappen. Met behulp van dergelijke constructies worden dichte zandlagen, dammen en dammen, ontworpen voor een gemiddelde waterdruk, gewassen.
Ongeorganiseerd alluvium wordt gebruikt om bodemrotsen te verplaatsen om land vrij te maken voor verder werk, zoals de winning van natuurlijke bouwmaterialen en andere mineralen.
De aanleg van grondwerken en het vrijgeven van territoria door hydromechanisatie omvat verschillende fasen:
- Hydraulische ontginning van grondrotsen met behulp van hydraulische monitoren en zuigers.
- Hydrotransport van gedolven materiaal via distributie en hoofdleidingen.
- Organisatie van alluvium van technogene grond in grondwerken of vrije gebieden, die zouden moeten dienen om het gewonnen gesteente te huisvesten.
Eigenschappen van alluviaal bouwmateriaal
Technische en geologische eigenschappen van alluviale bodems worden bepaald door hun samenstelling enfysische en chemische interactie van zijn individuele deeltjes met water. De samenstelling van de technogene grond die in de bouw wordt gebruikt, hangt af van de plaats van winning in natuurlijke omstandigheden, evenals van de werkmethoden die verband houden met de constructie en het alluvium van dit bouwmateriaal.
De eigenschappen van alluviale grond zijn voornamelijk afhankelijk van fysieke en geografische factoren, zoals de topografie van de locatie en het klimaat op de plaats waar bouwmaterialen worden gewonnen. Experts houden ook rekening met de staat en eigenschappen van de fundering van de alluviale structuur die uit deze rots is opgebouwd.
Samenstelling van alluviale bodem
De samenstelling van organisch materiaal in de alluviale bodem bepa alt het moment van verwerving van zijn fysieke en mechanische eigenschappen. Tijdens het wasproces wordt het mengsel in fracties verdeeld. Grote deeltjes zijn voor het grootste deel geconcentreerd nabij de uitlaat van de mest, op de plaats waar de hellingszone wordt gevormd. Fijne zanddeeltjes bevinden zich in de tussenzone en fijn, voornamelijk bestaande uit klei, vormen de vijverzone.
Ingenieurs delen verschillende stadia in de vorming van alluviale bodemeigenschappen:
- Consolidatie van bouwmateriaal, die optreedt als gevolg van de zwaartekracht erop. Er is ook intens waterverlies. Het is tijdens deze periode dat het belangrijkste proces van zelfverdichting plaatsvindt. Dit proces duurt meestal niet langer dan een jaar.
- Bodemversterking treedt op door zandverdichting. Tussen kleine deeltjes bouwmateriaal neemt de dynamische stabiliteit toe. Dit proces duurt één tot drie jaar.jaar.
- De stabilisatietoestand wordt gevormd door de vorming van cementatiebindingen, die niet bang zijn voor waterstromen. In de laatste fase van dit proces worden alluviale zanden aanzienlijk versterkt. De duur van stabilisatie van de structuur wordt bereikt voor tien jaar of meer.
Bouw van gebouwen op technogene bodem
Alle lopende werkzaamheden tijdens opvulling en alluvium voor de verdere constructie van constructies mogen alleen worden uitgevoerd met strikte geotechnische controle, die wordt uitgevoerd door ervaren technisch personeel. Het bouwmateriaal moet in één keer worden beoordeeld aan de hand van verschillende indicatoren, zoals de mate van uniformiteit van de dijk, het geh alte aan organische stoffen erin, fysieke en mechanische eigenschappen, enzovoort. Ook moeten geologen het vermogen van de bodem ontdekken om verschillende gassen, zoals methaan, en koolstofdioxide te genereren. De vorming van deze stoffen vindt plaats als gevolg van de afbraak van organische stoffen.
Als blijkt dat de dijk niet voldoende sterkte heeft, wat nodig is voor de verdere constructie, moet het gebouwde object op verschillende manieren worden afgewerkt:
- Consolideren met zware machines (walsen, stampers, vibrators).
- Versterk de dijk met betonnen palen en platen.
- Versterk de structuur met gerichte explosies.
- Zorg voor diepe bodemstabilisatie.
- Snijd door een gebouw om het te versterken met steunen.
Als er periodiek zware regenval plaatsvindt op bouwplaatsen, moeten bouwers dit doen:constructieve maatregelen uitvoeren die gericht zijn op het vergroten van de sterkte van de gehele constructie, inclusief wegen en gebouwen. Het is noodzakelijk maatregelen te nemen om de fundering te versterken om ongelijkmatige vervorming van het beton te voorkomen.
